Прецедент в Европа: компактно устройство ускорява подготовката на кадри в областта на термоядрения синтез

Устройството Alpha-E е инсталирано за постоянно в Софийския Университет

Alpha Ring инсталира за постоянно своето настолно устройство Alpha-E в Софийския Университет. Това бележи важна стъпка в разширяването на достъпа до практическо обучение в термоядрения синтез в световен мащаб. Експерименти в сферата, в университетска среда, се провеждат за първи път в Европа.

Инсталацията маркира началото на нов бакалавърски курс „Въведение в системите за термоядрен синтез“ в катедра „Радиофизика и електроника“. Курсът е базиран на устройството Alpha-E, дарено на Софийския университет от възпитаника д-р Коста Янев, и дава възможност на студентите да придобият практически опит в генерирането и диагностицирането на реакции на термоядрен синтез.

В рамките на 15 модула студентите ще се обучават в областите на високоволтовите системи, генерирането на микровълнова плазма, формирането на йонни снопове, вакуумната техника, диагностиката на реакции на термоядрен синтез и измерването на сечения, придружено от пряко наблюдение и анализ на продуктите от синтеза.

Питър Лиу, съпредседател на Alpha Ring, коментира:

„Термоядреният синтез прогресира от дългосрочна научна цел към бързо развиваща се глобална индустрия. Ако искаме да го комерсиализираме, трябва да разширим достъпа до реални практически експерименти. Преходът на Alpha-E от пилотна програма към пълното му въвеждане в учебни планове и използването му в дипломни проекти в Европа е ясен знак за нарастващото търсене. Ние подпомагаме университетите да подготвят следващото поколение учени и инженери, като предоставяме реални устройства за термоядрен синтез в техните лаборатории.“

От пилотна програма към дипломни изследвания

Оборудването формализира Меморандума за разбирателство между Alpha Ring и Софийския университет, подписан преди две години. От събитието Fusion Future Conference в София през април миналата година насам, университетът тества устройството Alpha-E, интегрирайки го в обучението по физична електроника и давайки възможност на студентите да провеждат лабораторни експерименти с плазма и синтез.

Особено показателно е, че студент в бакалавърска степен успешно използва Alpha-E за дипломна работа на тема „Измерване на лъчението в плазмена установка за изследване на реакции на термоядрен синтез“. В рамките на проекта е демонстриран деутерий-деутериев (D-D) синтез чрез електрон-циклотронен резонанс (ECR) плазмен източник. Наличието на неутрони е потвърдено както чрез вътрешни детектори, така и чрез независима външна система. Резултатите потвърждават, че устройството може да функционира като източник на неутрони и представлява надеждна платформа за университетски изследвания.

Доц. д-р Стилиян Лишев, ръководител на катедра „Радиофизика и електроника“, заяви:

„Развитието на висококвалифицирани кадри и стимулирането на иновации в конкурентна индустриална среда са сред ключовите предпоставки за утвърждаването на термоядрения синтез като устойчив енергиен източник на бъдещето. В този контекст партньорствата между университетите и частния сектор са от съществено значение за подготовката на учени, инженери, и техници със съответната експертиза. Партньорството между Физическия факултет на Софийския университет и Alpha Ring е добър пример за такова сътрудничество.“

Разгръщане на експериментите в плазмената физика

За да разшири още повече практическото обучение, Софийският университет ще интегрира и новия Plasma Module на Alpha Ring — допълнение към устройството Alpha-E, което позволява експерименти в областта на плазмената физика. Компактният модул дава възможност на студентите да наблюдават формирането и задържането на плазма, да изследват ефектите от магнитни полета и настройката на микровълновото възбуждане, както и да използват диагностични инструменти като Лангмюрови сонди и оптични спектрометри.

Чрез йонизиране на различни газове и наблюдение на техните емисионни спектри студентите придобиват интуитивно и визуално разбиране за поведението на плазмата — ключова основа за изучаването на синтеза.

Plasma Module разширява възможностите на Alpha-E от диагностика на частици и реакции на синтез към по-широко обучение по плазмена физика — фундаментална област за синтеза. Системата може да работи самостоятелно като плазмен източник или да бъде интегрирана в по-големи експериментални установки, което дава гъвкавост при организирането на лабораторното обучение.

Доц. д-р Лишев допълни:

„Успешната интеграция на системата Alpha-E в бакалавърските и магистърските програми на Физическия факултет показва, че тя е ценна платформа както за модернизиране на обучението по физика на плазмата и термоядрен синтез, така и за повишаване на практическата подготовка на студентите в областта на съвременните технологии. Освен това системата създава възможности за разработване на дипломни работи, за научни изследвания от докторанти и за разширяване на научните интереси на академичната общност.“

Изграждане на кадрова база за комерсиализацията на термоядрения синтез

Тази инсталация идва след първата постоянна инсталация на Alpha-E в университета „Пърдю“ по-рано този месец и е част от по-широката стратегия на Alpha Ring за 2026 г.: разширяване на глобалното присъствие, интегриране на технологии за синтез в академичните програми и изграждане на мрежа от специалисти в подкрепа на бъдещата комерсиализация на термоядрената енергия.

Снимка: Доц. д-р Лишев с устройството Alpha-E