Cercetare si Invatamant superior >> Stiri si Evenimente

Cercetare în domeniul fuziunii la cel mai puternic sistem laser din lume: Thales și Marvel Fusion cooperează cu ELI-NP

Redactia

06 Decembrie 2022

Grupul Thales și compania Marvel Fusion vor coopera pentru extinderea sistemului laser instalat la ELI-NP, în vederea validării unor aspecte cheie ale tehnologiei propuse de Marvel Fusion pentru obținerea energiei de fuziune. Compania germană Marvel Fusion devine astfel prima companie privată care stabilește o colaborare științifică cu cel mai puternic sistem laser din lume. În același timp, colaborarea celor trei entități reprezintă pentru compania franceză Thales consolidarea poziției de lider în proiectarea, dezvoltarea și producția de sisteme laser cu stare solid pentru știință, industrie și spațiu.

Thales, lider global în tehnologii avansate, își unește forțele cu compania germană de tehnologie de fuziune Marvel Fusion și Centrul de cercetare ELI-NP (Extreme Light Infrastructure - Nuclear Physics) din România pentru extinderea sistemului laser de mare putere în vederea efectuării unor cercetări relevante pentru fuziunea nucleară, ca nouă sursă de energie pentru viitor.

Pe parcursul anului 2023, cei trei parteneri intenționează să îmbunătățească parametrii sistemului laser, cum ar fi contrastul temporal al impulsului laser, ceea ce va permite obținerea unor capabilități unice necesare cercetării proceselor de fuziune bazate pe laser. După încheierea cu succes a adaptărilor propuse, Marvel Fusion va deveni prima companie privată care stabilește o colaborare științifică cu ELI-NP, datorită aplicabilității complementare a sistemului laser românesc și a tehnologiei propuse de Marvel Fusion.

Ca parte a cooperării continue cu ELI-NP, Thales va furniza o nouă unitate de extindere temporală a impulsurilor laser, ceea ce va reduce inițial puterea de vârf. Impulsurile extinse, mai puțin puternice, vor putea fi apoi amplificate și comprimate. Acest proces face parte din metoda CPA (Chirped Pulse Amplification), pentru a cărei dezvoltare Dr. Donna Strickland și Dr. Gérard Mourou au fost recompensați cu Premiul Nobel pentru Fizică în anul 2018. GérardMourou face parte din Comitet pentru Știință și Tehnologie al companiei Marvel Fusion.

Campania experimentală va fi inițiată în anul 2023, în parteneriat de către Marvel Fusion și Thales la Centrul ELI-NP și va urmări validarea parametrilor-cheie ai interacțiunii laser-materie între impulsurile laser de mare intensitate cu durate de zeci de femtosecunde (o femtosecundă este o milionime dintr-o miliardime de secundă) și ținte nanostructurate de combustibil. Pe parcursul experimentelor, oamenii de știință vor examina procesele fizice esențiale ale interacțiunii și optimizarea acestora. Ulterior, rezultatele vor fi publicate într-un jurnal peer-reviewed, în efortul comun de a avansa în domeniul cercetărilor privind interacțiunea laser-materie.

Având potențialul de a înlocui în mod sustenabil combustibilii fosili ca sursă de energie primară, energia de fuziune este considerată, pe scară largă, drept cea mai promițătoare soluție la schimbările climatice și la criza energetică actuală. Pe baza rezultatelor de la ELI-NP și a cooperării cu Thales, Marvel Fusion își propune să prezinte elementele de bază ale noii sale tehnologii în decurs de 3 ani, ca precursor pentru construirea, spre anii 2030, a primelor centrale electrice comerciale. Prin urmare, noile tehnologii vor putea crește reziliența economică a Uniunii și vor contribui la decarbonizarea continentului, conform Pactului Verde European.

„Fuziunea bazată pe lasere cu impulsuri scurte de ultimă generație poate permite UE să garanteze un sistem energetic avansat”, spune Franck Leibreich, director general pentru soluții laser al Grupului Thales. Cu cel mai puternic sistem laser ELI-NP din România și producătorul mondial de lasere industriale cu impulsuri scurte, Europa trebuie să-și valorifice cunoștințele remarcabile și infrastructura de primă clasă pentru a se situa în fruntea domeniului de fuziune bazată pe laser, la nivel global,” afirmă Franck Leibreich, director general pentru soluții laser al Grupului Thales.

Thales s-a alăturat proiectului ELI-NP în anul 2013, pentru a proiecta și implementa sistemul laser. Construcția a fost finalizată în 2019 când, pentru prima dată, impulsul laser a atins puterea maximă de 10 PetaWatt. Cu două fascicule laser care ating fiecare câte 10 PW, ELI-NP găzduiește cel mai puternic sistem laser cu impulsuri scurte din lume, pentru cercetări în domenii de la fizica nucleară cu laser la terapia cu ioni pentru tratamentul cancerului și până la procesele astrofizice.