Na poti do umetnega sonca na Zemlji: slovenski strokovnjaki pri projektu ITER

V nasprotju z jedrskimi elektrarnami, ki energijo pridobivajo s cepitvijo težkih atomskih jeder (fisijo), želi ITER izkoristiti nasprotni proces, zlitje ali fuzijo. Pri njej se jedri devterija in tritija, dveh izotopov vodika, združita v helijevo jedro ter sprosti veliko energije. 

Pri projektu, ki združuje znanje in industrijske zmogljivosti vsega sveta, sodeluje tudi šest Slovencev. Med njimi sta Gašper Renko, ki ga je v Provanso pred štirimi leti napotilo slovensko visokotehnološko podjetje Cosylab, in Bojan Vrtič, nekoč prav tako zaposlen v Cosylabu, zdaj pa dela neposredno za organizacijo ITER. 

Slovenski strokovnjak, ki gradi možgane ITER-ja

Gašper Renko, po izobrazbi fizik, zdaj v vlogi sistemskega inženirja, sodeluje pri razvoju kontrolnega sistema ITER-ja, hkrati pa kot vodnik laično in znanstveno javnost seznanja z enim največjih znanstvenih projektov.

Kot pojasnjuje Renko, si lahko kontrolni sistem ITER-ja zamišljamo kot možgane tega objekta. »Sistem nadzoruje vse, od vakuuma v reaktorju, črpalk, plazme in superprevodnih magnetov do diagnostičnih sistemov. Je popolnoma digitaliziran, saj je v nadzorni sobi samo en gumb, in sicer za mikrofon. Vse drugo se nadzoruje prek kontrolnega sistema, ki ga zaženemo s klikom miške.« Ob tem doda, da je ITER opredeljen kot jedrski objekt, zato večine rešitev ni mogoče preprosto kupiti na trgu, temveč jih je treba razviti posebej zanj.

Pri razvoju kontrolnega sistema sodeluje okoli 70 organizacij z vsega sveta, vanj pa bo povezanih več kot 220 sistemov. Renkova naloga je, da ekipam razvijalcev pomaga pri povezovanju različnih rešitev in odpravljanju tehničnih izzivov. Zato je skoraj vsak dan v stiku z njimi. »Pred nekaj dnevi smo z indijskimi kolegi tri ure po videoklicu reševali tehnično težavo, ki je sami niso mogli odpraviti,« opiše svoj vsakdan.

V projekt ITER je vključenih 34 držav: 27 članic Evropske unije, Kitajska, Indija, Japonska, Južna Koreja, Rusija, Združene države Amerike in Švica. Posebnost ITER-ja je, da ga ne gradi ena država ali eno podjetje, temveč njegovi deli prihajajo z vsega sveta. Njihovo sestavljanje v enotni sistem je zato izjemen organizacijski in tehnološki izziv.

»Zamislite si velikanske legokocke, le da deli ne prihajajo iz ene tovarne, temveč iz več deset tisoč različnih. Na koncu mora vse delovati kot celota,« ponazori Bojan Vrtič.

Zagotavljanje energije za največji fuzijski projekt na svetu

Medtem ko je Gašper Renko odgovoren za možgane fuzijskega reaktorja, Bojan Vrtič pomaga zagotavljati energijo za njegovo srce.

Tudi Vrtič je po izobrazbi fizik. V Provanso je prišel pred skoraj dvanajstimi leti, sprva le za dve leti. Nekoč je tako kot Gašper Renko sodeloval pri razvoju kontrolnega sistema, danes pa je del skupine, odgovorne za pretvornike električne energije. Vrtič in sodelavci morajo zagotoviti, da bodo velikanski superprevodni magneti, ki omogočajo zadrževanje plazme in s tem fuzijsko reakcijo, dobili potrebno energijo.

Številni sestavni deli so bili razviti posebej za ITER in so največji na svetu.

»Veliko stvari se prvič uporablja v tolikšnem obsegu. Večina opreme je bila razvita izključno za ITER, v upanju, da jo bodo nekoč uporabljali tudi v fuzijskih elektrarnah,« pojasnjuje Vrtič. In doda primer: »Naše 'žičke' iz aluminija za enosmerni tok imajo premer dvajset centimetrov.«

Mednarodni mozaik znanja

Delo v tako zahtevnem mednarodnem okolju je za oba sogovornika tudi vir ponosa.

»Izjemno je biti del tega projekta. To je sveti gral fizike in zelo uživam, da lahko sodelujem pri tem,« pravi Renko. Vrtič doda: »Po eni strani je to veliko veselje, po drugi pa velika odgovornost. Zdaj je delovni ritem zelo intenziven, zato je včasih tudi precej stresno.«

Poleg posameznikov pri projektu sodelujejo tudi slovenske raziskovalne institucije in podjetja, med njimi Cosylab, Inštitut Jožefa Stefana, Fakulteta za strojništvo Univerze v Ljubljani, Inštitut za kovinske materiale in tehnologije ter še nekaj drugih slovenskih podjetij.