Jak Polska uczestniczy w europejskich badaniach nad fuzją?

Kto reprezentuje Polskę

Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy w Warszawie powstał w 1976 r. i zajmuje się fuzją z magnetycznym uwięzieniem plazmy, fuzją inercyjną z użyciem laserów oraz techniką impulsów dużej mocy. EUROfusion opisuje go jako instytut badawczy nadzorowany przez ministra właściwego do spraw energii i jako jednostkę koordynującą polskie badania nad fuzją w programie Euratomu.

Stowarzyszenie EURATOM–IFPiLM powstało w 2005 r. i skupiało wtedy pięć instytucji. Gdy 19 września 2025 r. w Warszawie obchodziło dwudziestolecie, EUROfusion pisało, że ma już kilkunastu partnerów w całej Polsce. IFPiLM powołał też Centrum Naukowo-Przemysłowe Nowe Technologie Energetyczne (CeNTE), które według EUROfusion łączy zespoły z ponad 20 instytucji naukowych i firm.

Sieć uczelni i instytutów

W EUROfusion IFPiLM jest beneficjentem, a inne polskie instytucje uczestniczą jako jego podmioty powiązane (linked third parties). IFPiLM wymienia ich trzynaście (stan na 3 listopada 2026 r.): Akademię Górniczo-Hutniczą w Krakowie, Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe przy Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN, Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN, Politechnikę Łódzką, Politechnikę Morską w Szczecinie, Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Instytut Fizyki Jądrowej PAN (IFJ PAN), Uniwersytet Opolski, Uniwersytet Szczeciński, Politechnikę Warszawską, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie i Politechnikę Wrocławską.

EUROfusion wymienia dziedziny, w których pracują polskie zespoły: oddziaływanie plazmy ze ścianą, diagnostykę, modelowanie, neutronikę, obliczenia wielkiej skali, badania materiałów, zaawansowane nadprzewodniki i badania społeczno-ekonomiczne. Polska wnosi też własną infrastrukturę, którą EUROfusion wymienia z nazwy: urządzenie typu plasma focus PF-1000U w IFPiLM, reaktor badawczy MARIA i Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe.

Przy wielkich maszynach Europy

Badacze z IFPiLM uczestniczą w tych pracach od 2005 r., a jednym z ich głównych miejsc był tokamak JET w Culham. Opisując rekord JET z 2021 r. – 59 megadżuli energii z fuzji – polski rząd wymienił, czym zajmowali się badacze z IFPiLM: przygotowaniem i optymalizacją scenariuszy pracy i grzania plazmy na potrzeby kampanii z deuterem i trytem oraz ITER, analizą danych z diagnostyk, badaniem zanieczyszczeń plazmy, udziałem w projektowaniu detektorów miękkiego promieniowania rentgenowskiego, pomiarami neutronów i cząstek alfa, kalibracją diagnostyk neutronowych, rekonstrukcjami tomograficznymi z danych bolometrycznych i rozwojem programów, które przenoszą wyniki na warunki ITER. Polski badacz pełnił też funkcję lidera sesji eksperymentalnej w JET.

Przy stellaratorze Wendelstein 7-X w Greifswaldzie IFJ PAN w Krakowie zmontował w latach 2007–2012 szyny prądowe zasilające cewki nadprzewodzące i wykonał ich połączenia elektryczne (zob. Tokamak czy stellarator: czym się różnią?).

Co do ITER, EUROfusion pisze, że Polska przyczynia się do przygotowań do jego eksploatacji. Niedatowany artykuł na stronie IFPiLM, przejęty z serwisu Nauka w Polsce PAP, podaje przykłady: zespół z Politechniki Wrocławskiej od 2008 r. uczestniczy w projektowaniu kriogenicznego systemu chłodzenia ITER, zespół z Politechniki Łódzkiej projektuje systemy sterowania i akwizycji danych, a IFPiLM z IFJ PAN pracowały nad radialną kamerą neutronową – przyrządem, który mierzy, w którym miejscu plazmy powstają neutrony.

Polskie nazwiska w pracach o TCV

Związek z Lozanną jest bezpośredni. TCV to jeden z czterech średnich tokamaków w programie doświadczalnym EUROfusion (zob. Swiss Plasma Center). EUROfusion pisze, że takie maszyny pozwalają na eksperymenty niemożliwe na JET, uzupełniają i potwierdzają jego wyniki oraz poszerzają bazę danych doświadczalnych – a do takiej pracy kraj nie musi mieć własnego tokamaka. Przegląd „Experimental research on the TCV tokamak”, opublikowany w 2024 r. w czasopiśmie Nuclear Fusion, wymienia 18 autorów z polskich instytucji: 14 z IFPiLM w Warszawie, trzech z NCBJ w Otwocku i jednego z IFJ PAN w Krakowie.

Praca obejmuje tematy, z których TCV słynie – kształtowanie plazmy, ujemną trójkątność, badania dywertora i odprowadzania ciepła oraz sterowanie w czasie rzeczywistym, w tym sterownik oparty na uczeniu ze wzmocnieniem. Co robi sama maszyna, opisujemy na stronie Tokamak TCV.

Poza dzisiejszymi maszynami

W praktyce wygląda to tak, że polskie zespoły przygotowują diagnostyki, obliczenia i analizy, a dane zbierają na maszynach w innych krajach – w Culham, Greifswaldzie czy Lozannie. Polski udział sięga też instalacji, które będą testować materiały na przyszłe reaktory. Polskie konsorcjum CeNTE otrzymało status obserwatora w programie DONES, przygotowującym IFMIF-DONES – wydajne źródło neutronów, które ma powstać w Grenadzie w Hiszpanii, by badać, jak intensywne promieniowanie neutronowe wpływa na materiały konstrukcyjne reaktorów fuzyjnych.

Szwajcaria, w której działa TCV, poszła w ostatnich latach inną drogą: jej udział w Euratomie i Fusion for Energy był przerwany od 2021 r. do końca 2025 r., a potem przywrócony – opisujemy to na stronie Swiss Plasma Center. Oba kraje biorą dziś udział w tym samym europejskim programie.

Od czego zacząć, jeśli studiujesz

Dla studentów i młodych badaczy stałym punktem wejścia w Polsce jest Kudowska Szkoła Letnia „Towards Fusion Energy”, organizowana przez IFPiLM w Kudowie-Zdroju. W 17. edycji, 3–7 czerwca 2024 r., wzięło udział 61 osób z 11 krajów, a IFPiLM zapowiedział kolejną edycję na 2026 r.

Do czego zmierzają eksperymenty i jak daleko im jeszcze do zysku energii, wyjaśniamy w artykule Czy fuzja dała już więcej energii, niż zużyła?