Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūtā (LU CFI) starptautiskā sadarbība ir ikdienas realitāte. Mūsu laboratorijās regulāri viesojas zinātnieki no visas pasaules – daži ierodas lasīt vieslekcijas un dalīties pieredzē, citi – lai izstrādātu kopīgus projektus vai izmantotu mūsu modernās pētniecības infrastruktūras sniegtās iespējas. Nesen viens no šādiem viesiem bija Dr. Teo Šerers (Theo Scherer), Karlsrūhes Tehnoloģiju institūta profesors, kura specializācija ir plazmas fizika un kodolsintēze. Mēs aprunājāmies par viņa darbu un ilggadējo sadarbību ar LU CFI zinātniekiem.
„Esmu Karlsrūhes Tehnoloģiju institūta profesors elektrotehnikas un informācijas tehnoloģiju, kā arī fizikas jomā. Mans galvenais pētniecības virziens ir plazmas fizika un kodolsintēze, un saistībā ar to strādāju ar diagnostiku, sensoru tehnoloģijām un citiem virzieniem. Piemēram, esmu sadarbojies ar Kembridžas Astrofizikas institūtu, kas pieder Smitsona institūtam, kur izstrādāju detektorus elektromagnētiskā spektra pētīšanai (no 700 MHz līdz 1 THz). Tajā laikā pievērsos arī supravadošu detektoru izstrādei, kas ļauj novērot objektus kosmosā – šobrīd šo pašu tehnoloģiju izmantojam diagnostikai kodolsintēzes plazmas iekārtās.
Mūsu institūts ir iesaistīts ITER projektā – piemēram, mēs esam atbildīgi gan par diagnostiku, gan par elektronu ciklotronu sildīšanas sistēmām. Sadarbībā ar industriju esam izstrādājuši dimanta logus un dimanta tehnoloģijas, kas ļauj pārraidīt augstas jaudas mikroviļņus (frekvencēs no 140 līdz 240 GHz) uz iekārtu, lai uzsildītu un stabilizētu plazmu. Dimants ir ļoti īpašs materiāls – vienīgais, kas spēj izturēt šādu jaudas pārraidi, neiztvaikojot. Tā ir ļoti svarīga funkcija, un mūsu laboratorijas atbildībā ir raksturot un kvalificēt visus dimanta torusa diskus un žirotronu diskus, kas tiks izmantoti ITER iekārtā. Papildus tam mēs laboratorijā veicam cietvielu fizikas pētījumus, lai labāk izprastu dimanta struktūru un tajā esošos defektus. Tas ļauj novērtēt, kā šie defekti ietekmē materiāla dielektriskās īpašības un vadītspēju. Pētām arī dimanta mehāniskās īpašības, kas ir būtiskas kodolsintēzes reaktoru drošībai.
Optimizējot šo un citu funkcionālo materiālu izmantošanu, kurus varētu pielietot nākotnes reaktoros, jau vairākus gadus cieši sadarbojamies ar LU CFI ar Anatolija Popova palīdzību. Kopā esam īstenojuši trīs projektus, no kuriem viens noslēdzas šogad, un gatavojamies uzsākt jaunu projektu, kas saistīts ar metāloksīdiem un augstas entropijas sakausējumiem – būtiskiem strukturālajiem materiāliem kodolsintēzes reaktoros. Projekts jau ir apstiprināts, un drīzumā sāksim darbu. Savukārt Karlsrūhē turpināsim strādāt pie dimanta logu kvalifikācijas ITER projektam, kā arī sildīšanas sistēmu antenu izstrādes DEMO reaktoram – nākamajam plānotajam ITER attīstības posmam.”
