Kennis over kernfusie delen in tijden van wanhoop

De oorlog in Oekraïne heeft het leven van miljoenen mensen veranderd sinds Rusland op 24 februari 2022 de eerste onuitgelokte aanvallen uitvoerde. Veel steden en dorpen zijn met de grond gelijk gemaakt, met alle gevolgen vandien voor de inwoners.

Charkiv was een van de eerste steden die op die dag in februari werd aangevallen, en in de dagen en weken na de eerste aanvallen werden veel gebouwen zwaar beschadigd, waaronder de faculteit Economie van de Nationale Universiteit van Charkiv en het Charkiv Instituut voor Natuurkunde en Technologie. In de hele stad vielen veel doden.

"Helaas kwam door de aanvallen een aantal docenten en onderzoekers van het Instituut voor Natuurkunde om het leven", zegt Felix Warmer, docent aan de faculteit Applied Physics and Science Education aan de TU/e, die onderzoek doet naar kernfusie. "Het instituut stond bekend om zijn expertise op het gebied van fusiefysica, en wij hebben op dit gebied vrienden en collega's verloren."

Het idee

In de nasleep van de verwoestingen in Charkiv had Andreas Dinklage, een voormalige collega van Warmer aan het Max Planck Instituut voor Plasmafysica in het Duitse Greifswald een idee.

"Andreas dacht na over manieren waarop hij de fusiefysicagemeenschap en de Oekraïense studenten in Charkiv en daarbuiten kon helpen", zegt Warmer. "En hij kwam met het idee voor een lezingenreeks voor bachelorstudenten."

Kernfusie is het proces waarbij twee lichtere atoomkernen versmelten tot een zwaarder atoom, waarbij energie vrijkomt. Deze energie kan vervolgens worden gebruikt om bijvoorbeeld stroom op te wekken. 

Dinklage organiseerde samen met Igor Garkoesja van het Charkiv Instituut voor Natuurkunde en Technologie en Igor Girka van de V.N. Karazin Charkiv Nationale Universiteit een lezingenreeks over fusie-energie. Door de oorlog viel het traditionele onderwijs en de colleges voor veel studenten stil en de collegereeks zou het tekort in hun opleiding moeten aanvullen.

"Omdat veel studenten in Oekraïne op dit moment het land niet uit kunnen en het moeilijk was om geld te krijgen om docenten naar Oekraïne te laten reizen, worden alle lezingen online gegeven", zegt Warmer.

De Charkiw-lezingen

De lezingenreeks, die bekend staat als "De Charkiw-lezingen" (Charkiw is de Duitse spelling voor Charkiv), brengt enkele van de meest vooraanstaande personen uit de wereld van de fusiefysica samen.

En wat is het doel van de lezingenreeks? Warmer: "Aan het einde van de lezingenreeks is het de bedoeling dat studenten de nodige vaardigheden hebben om in de controlekamer van een fusiereactor te werken. Dat is in ieder geval de droom. De cursus begint met de basisprincipes van plasmafysica en gaat dan verder met theorie en experimenten."

De lezingenreeks bestaat uit twaalf lezingen en ging deze zomer van start met de eerste lezing door Peter Manz van de universiteit van Greifswald over de essentie van magnetische opsluiting. Experts van over de hele wereld volgden, de studenten zijn een mix van in Oekraïne gevestigde studenten en internationale studenten.

De lezing van Warmer, die samen met Hartmut Zohm van het Max Planck Instituut voor Plasmafysica in Garching, Duitsland, wordt gegeven, is de laatste lezing in de serie en vindt plaats op 18 oktober. De lezing richt zich op stellaratorfusiereactoren, een belangrijk onderzoeksgebied van de onderzoeksgroep Science and Technology of Nuclear Fusion hier aan de TU/e.

Warmers lezing en het boek

Wat kunnen studenten verwachten in de laatste lezing van de serie? Warmer:"Voorafgaand aan mijn slotcollege zijn in de andere colleges de fysica, de techniek en de wiskunde van fusiereactoren behandeld. In het laatste college willen we de vaardigheden delen die nodig zijn om een levensvatbare fusiecentrale te bouwen. Dat is de uiteindelijke mijlpaal."

Warmers lezing zal gaan over de belangrijkste concepten die nodig zijn om een stellaratorreactor te bouwen, hoe ver we zijn met het ontwikkelen van verschillende soorten reactoren, wat er tot nu toe gebouwd is en de uitdagingen of problemen die in de toekomst opgelost moeten worden.

"In het algemeen gaat het erom studenten voor te bereiden op hun toekomstige carrière, waarbij ze mogelijk een sleutelpositie zullen innemen in het werken met fusiereactoren. Het gaat erom dat ze respect krijgen voor de technologie. Door de aanpak te begrijpen, kunnen ze hopelijk de voordelen inzien van kernfusie voor onze toekomstige energieproductie", zegt Warmer.

Na de lezingenreeks is het de bedoeling om het hele programma in een boek te bundelen, waarbij elke spreker een kort hoofdstuk over zijn onderwerp bijdraagt.

"We zien het als een uitgebreid lesboek dat in heel Europa en de rest van de wereld kan worden gebruikt", zegt Warmer. "En we hopen dat het boek een waardevolle bron van informatie is voor verschillende doelgroepen - of het nu gaat om bachelorstudenten of experts. Fusie is een veilige technologie en dat willen we promoten."

Laatste details over de lezingenreeks

Alle details over de lezingenreeks zijn hier te vinden.