Projekttitel: Samverkansplattform för förverkligandet av fusionsenergireaktorer
Huvudsökande: Pär Strand, Chalmers tekniska högskola
Medsökande:
Uppsala universitet: Eduardo Pitthan Filho, Jacob Eriksson, Daniel Primetzhofer
Chalmers tekniska högskola: Dmitriy Yadikyn
Kungliga Tekniska högskolan (KTH): Lorenzo Frassinetti, Thomas Jonsson, Per Petersson
Beviljade medel: 26 900 000 SEK varav 7 500 000 SEK till Uppsala universitet för perioden juli 2024 – dec 2027
Projektbeskrivning
Termonukleär fusion har stor potential som en framtida energikälla eftersom den anses vara mycket säker och har mycket liten negativ miljöpåverkan. I framtida fusionsreaktorer kommer energin att utvinnas ur ett plasma som skapas av deuterium- och tritiumkärnor med plasmatemperaturer på upp till 150 miljoner grader Celsius, tio gånger högre än temperaturen i solens centrum. En av utmaningarna med att bygga en fusionsreaktor är att bibehålla ett plasma som är stabilt, självförsörjande och möjliggör en kontrollerad frigörelse av energi.
Eftersom de extrema förhållandena i fusionsplasman saknar motstycke på jorden, kommer design och optimering av fusionskraftverk att vara starkt beroende av avancerade prediktiva modelleringsverktyg. Det övergripande vetenskapliga målet med detta förslag är att etablera en plattform för fusionsenergiforskning i Sverige för att utveckla och validera modelleringsverktyg som är nödvändiga för kraftverksdesign och deras integrering i toppmoderna modelleringsramverk. Modellerna kommer att omfatta olika delar av plasman: plasmahärden, kantplasmat samt plasmans växelverkan med omslutande väggar.
Förslaget bygger på utvecklingen av modeller samt maskininlärning från experiment som utförts av de svenska forskargrupperna vid stora europeiska fusionsforskningsanläggningar och från acceleratorbaserad materialanalys och modifiering vid Tandemlaboratoriet. Forskare från Uppsala universitet och KTH kommer att använda de avancerade tekniker som finns tillgängliga vid Tandemlaboratoriet för att studera potentiella material för plasmanära material. De kommer att utföra experiment om materialmodifiering och materialdegradering under reaktorliknande förhållanden och ge viktig feedback om tekniska begränsningar för reaktordesign.
Projektets andra huvudmål är att utbilda nästa generations experter inom fusionsenergi för både den privata och den offentliga sektorn. För att uppnå detta syfte kommer projektpartnerna att främja långsiktiga forskningssamarbeten, organisera seminarier, tillhandahålla omfattande utbildning inom fusion FoU samt bidra till doktorandutbildning. Två av totalt sex nyanställda doktorander kommer att vara placerade vid Uppsala universitet.
