Projekti / Programi
01. januar 2019
- 31. december 2024
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.03.02 |
Tehnika |
Energetika |
Goriva in tehnologija za konverzijo energije |
| 2.04.00 |
Tehnika |
Materiali |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T140 |
Tehnološke vede |
Energijske raziskave |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.03 |
Tehniške in tehnološke vede |
Mehanika |
| 2.05 |
Tehniške in tehnološke vede |
Materiali |
komponente in sistemi fuzijskih reaktorjev, materiali za strukturne dele fuzijskega reaktorja, Interakcija plazme s stenami, transport nevtronov, , diagnostika in modeliranje fuzijsko relevantne plazme.
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
03. oktober 2023;
A3 za obdobje
2017-2021
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
1.409 |
22.087 |
17.553 |
12,46 |
| Scopus |
1.430 |
24.422 |
19.793 |
13,84 |
Raziskovalci (16)
Organizacije (3)
Povzetek
Rezultati raziskovalnega programa "Fuzijske tehnologije« bodo prispevali k razvoju fuzijskih elektrarn, z namenom zagotavljanja zadostne količine čiste, varne in trajnostne električne energije za prihodnje generacije. Načrtovane raziskave bodo potekale v tesnem sodelovanju in pod koordinatorstvom programa EUROfusion, ki s sofinanciranjem dela raziskav, dostopom do mednarodne infrastrukture in mobilnostjo raziskovalcev zagotavlja solidno podlago in smernice za znanstveno raziskovalno delo. Predlagani program nagrajuje in integrira obstoječe raziskovalno delo več laboratorijev Instituta Jožef Stefan, Fakultete za strojništvo ter Fakultete za elektrotehniko Univerze v Ljubljani. Na posameznih področjih raziskovalnega programa pričakujemo ključne znanstvene prispevke na naslednjih področjih:
Razvoj komponent in sistemov fuzijskega reaktorja
Razvoj naprednih numeričnih modelov na področjih prenosa toplote, dinamike tekočin in strukturne mehanike je potreben za zasnovo in razvoj kompleksnih komponent in sistemov demonstracijske fuzijske elektrarne DEMO. Predvideno delo vključuje razvoj konceptov hlajenja diverterskih tarč, konceptualne zasnove elementov za kompenzacijo temperaturnih raztezkov na odprtinah reaktorske posode in razvoj termičnega ščitenja superprevodnih magnetov.
Materiali za strukturne dele fuzijskega reaktorja
Predviden je razvoj naprednih visoko-temperaturno odpornih strukturnih materialov in tehnologije za njihovo proizvodnjo. Razvoj na tem področju je eden od ključnih izzivov za uresničitev komercialno dostopne fuzijske energije.
Interakcija plazme s stenami v fuzijskih napravah
Raziskovali bomo procese medsebojnih vplivov med vodikom in steno komponent, transport vodikovih izotopov in njihovo zadrževanje v materialih, ki so v stiku s plazmo. V ta namen načrtujemo razvoj in uvajanje inovativnih eksperimentalnih in teoretičnih metod, ki vključujejo tudi razvoj novih tehnik hlajenja plazme v diverterju.
Transport nevtronov v fuzijskih napravah
Metode, razvite v okviru študij transporta nevtronov, bodo omogočile poglobljeno razumevanje procesov aktivacije materialov in njihove degradacije zaradi obsevanja z nevtroni. Metode bodo v prvi v prvi fazi namenjene podpori diagnostike v fuzijskem reaktorju JET (VB). Razvili bomo posebno napravo (ti. devterij-tritij konverter) za preučevanje spektra nevtronov v reaktorju TRIGA IJS, ki bo omogočala študije nevtronskih spektrov delno podobnim tistim v JET-u.
Raziskave in modeliranje fuzijsko relevantne plazme
Delo bo osredotočeno na izboljšave modeliranja, numeričnih simulacij in diagnostike robne plazme, pri pogojih relevantnih za fuzijske reaktorje. Raziskave bodo doprinesle k novo znanje in poglobljeno razumevanje na področju med robno plazmo in steno ob prisotnosti vročih nabitih delcev.
Pomen za razvoj znanosti
Načrtovane raziskave bodo potekale v tesnem sodelovanju in pod koordinatorstvom programa EUROfusion, ki s sofinanciranjem dela raziskav, dostopom do mednarodne infrastrukture in mobilnostjo raziskovalcev zagotavlja solidno podlago in smernice za znanstveno raziskovalno delo. Na posameznih področjih raziskovalnega programa pričakujemo ključne znanstvene prispevke na naslednjih področjih:
Napredni numerični modeli na področij prenosa toplote, dinamike tekočin in strukturne mehanike. Ta napredek je potreben za zasnovo in razvoj kompleksnih komponent in sistemov demonstracijske fuzijske elektrarne DEMO.
Napredni visokotemperaturni strukturni materiali in tehnologije za njihovo proizvodnjo. Na tem področju je eden izmed ključnih izzivov uspeh fuzijskih elektrarn.
Poglobljeno razumevanje procesov zaradi medsebojnih vplivov med vodikom in steno komponent, transport vodikovih izotopov in njihovo zadrževanje v materialih, ki so v stiku s plazmo. V ta namen načrtujemo razvoj in uvajanje originalnih eksperimentalnih in teoretičnih metod, ki vključujejo turi razvoj novih tehnik hlajenja plazme v diverterju.
Poglobljeno razumevanje procesov aktivacije materialov in njihove degradacije zaradi obsevanja z nevtroni bomo dosegli z novimi metodami za simulacije transporta nevtronov.
Novo znanje in poglobljeno razumevanje na področju obnašanja fuzijsko relevantne plazme v bližini sten.
Pomen za razvoj Slovenije
Predlagani raziskovalni program sledi smernicam evropskega fuzijskega programa in globalnemu mednarodnemu programu razvoja fuzijskih elektrarn, z namenom zagotavljanja zadostne količine čiste, varne in trajnostne energije za prihodnje generacije. Razvoj in izgradnja fuzijskih naprav ITER in DEMO v Evropi posredno koristita evropskemu gospodarstvu z novimi zaposlitvami, sodelovanjem podjetij pri proizvodnji sestavnih delov in gradbenih del.
Raziskovalni program predvideva krepitev dobro umeščenega mednarodnega sodelovanja, ki omogoča slovenskim raziskovalnim organizacijam in industriji dostop do najsodobnejše raziskovalne infrastrukture in najnovejših znanj s področja fuzijskih tehnologij. Slovenski raziskovalci s svojimi dosežki in sodelovanjem z vodilnimi tujimi strokovnjaki na specifičnih znanstvenih področjih fuzijskih tehnologij bogatijo svoje znanje in krepijo ugled Slovenije v mednarodni znanstveni skupnosti. Program še posebej spodbuja povezovanje raziskovalnih področij, sodelovanje med domačimi laboratoriji ter mobilnost mladih znanstvenikov na mednarodni in domači ravni.
Raziskovalni program bo zagotovil visoko izobražene strokovnjake na področju jedrske tehnologije, tehnologije plazme in znanosti o materialih. Več članov raziskovalnega programa sodeluje pri pedagoškem delu in mentorstvih v različnih visokošolskih programih Univerze v Ljubljani in na Mednarodni podiplomski šoli Instituta Jožef Stefan. S tem se pridobljeno znanje prenaša na mlade raziskovalce in študente tehničnih in naravoslovnih znanosti, in sicer predvsem na ravni magistrskega in doktorskega študija.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Vmesno poročilo
