Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy im. Sylwestra Kaliskiego

Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy im. Sylwestra Kaliskiego

Państwo	Polska
Siedziba	Warszawa
Adres	ul. Hery 23 01-497 Warszawa
Data założenia	1 stycznia 1976
Forma prawna	Instytut badawczy
Dyrektor	dr hab. Andrzej Gałkowski
Położenie na mapie Polski (c) Karte: NordNordWest, Lizenz: Creative Commons by-sa-3.0 de Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy im. Sylwestra Kaliskiego
52°15′02″N 20°54′30″E/52,250455 20,908257
Strona internetowa

Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy im. Sylwestra Kaliskiego, IFPiLM (ang. Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion, IPPLM) – instytut badawczy z siedzibą w Warszawie, w dzielnicy Bemowo.

Historia

Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy utworzono 1 stycznia 1976 z inicjatywy prof. Sylwestra Kaliskiego, który został jego pierwszym dyrektorem. Instytut podporządkowano ówczesnemu Ministerstwu Nauki, Szkolnictwa Wyższego i Techniki. W początkowym okresie prowadzono w nim badania gorącej plazmy wytwarzanej laserami impulsowymi, wyładowaniami silnoprądowymi w układach typu plasma focus i skoncentrowanymi wybuchami. Jednym z celów tych prac było określenie warunków uzyskania efektu syntezy (fuzji) izotopów wodoru (deuteru i trytu) w wyżej podanych układach.

W 2001 r., po kolejnych zmianach organizacyjnych, Instytut podporządkowano Państwowej Agencji Atomistyki. W tym czasie kontynuowano badania plazmowe i fuzyjne, stosując duży układ plasma focus PF-1000 (zbudowany z elementów wykonanych w Instytucie Problemów Jądrowych, obecnie Narodowe Centrum Badań Jądrowych) oraz nowe lasery dużej mocy i zaawansowane układy pomiarowe. Część tych prac realizowano w ramach współpracy europejskiej.

Po przystąpieniu Polski do Unii Europejskiej IFPiLM podpisał z Komisją Europejską Kontrakt Asocjacyjny, na mocy którego od 1 stycznia 2005 rozpoczęła działalność Asocjacja Euratom-IFPiLM obejmująca kilkanaście ośrodków naukowych w Polsce zajmujących się badaniami fuzyjnymi. Instytut został koordynatorem tej Asocjacji. Od 2014 r. program Wspólnoty Euratom w zakresie fuzji jądrowej koordynuje i finansuje europejskie Konsorcjum EUROfusion. IFPiLM jest członkiem Konsorcjum i koordynatorem badań fuzyjnych w Polsce, w ramach krajowego Centrum naukowo-przemysłowego Nowe Technologie Energetyczne (CeNTE), które jest kontynuatorem Asocjacji Euratom-IFPiLM.

W ramach projektów programu fuzji termojądrowej Wspólnoty Euratom realizowanych w Instytucie naukowcy z IFPiLM uczestniczą od 2005 r. w badaniach na wspólnym europejskim tokamaku JET w Culham (Wielka Brytania) i na innych tokamakach oraz na stellaratorze W7-X w Greifswaldzie (Niemcy), a także na stellaratorze LHD w Japonii. Rozwijane jest modelowanie numeryczne procesów zachodzących w układach fuzyjnych, w tym w przyszłych tokamakach-reaktorach. Wykonano i zastosowano do badań układy do pomiaru promieniowania rentgenowskiego w tokamakach i w stellaratorze W7-X. Zmodernizowane urządzenie PF-1000U jest wykorzystywane do testowania diagnostyk dla tokamaków i badania efektów oddziaływań plazma-ściana. Do takich badań stosowane są także lasery repetytywne.

W latach 2011–2013 wykonano w IFPiLM modernizację Laboratorium Laserów Wielkiej Mocy (LLWM) w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Mazowieckiego. Dla LLWM zbudowano aparaturę do badania oddziaływań laser-materia z użyciem lasera wielkiej mocy PULSAR 10TW, który został zakupiony wcześniej, w ramach realizowanego w Instytucie projektu HiPER (ang. European High Power Laser Energy Research). Projekt ten dotyczy budowy w Europie infrastruktury do optymalizacji fuzji laserowej. W LLWM i w różnych laboratoriach w Europie zespół naukowców z IFPiLM rozwija, w ramach współpracy europejskiej, badania zjawisk w plazmie generowanej laserem, laserowej akceleracji jonów i fuzji laserowej.

Od 2008 r. w Laboratorium Plazmowych Napędów Satelitarnych (PlaNS) IFPiLM są konstruowane i badane plazmowe silniki Halla do małych satelitów w ramach projektów międzynarodowych finansowanych przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) i Komisję Europejską (w ramach programów ramowych UE).

Dyrektorzy

Według^[1]:

• Sylwester Kaliski (1976-1978)
• Sławomir Denus (1978-1993)
• Zygmunt Składanowski (1993-2010)
• Andrzej Gałkowski (od 2010)

Stan obecny

Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy jest obecnie nadzorowany przez Ministerstwo Klimatu i Środowiska. Jego działalność badawcza jest współfinansowana przez Ministerstwo Edukacji i Nauki (w ramach dotacji statutowej i współfinansowania międzynarodowych projektów badawczych), Narodowe Centrum Nauki, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju oraz międzynarodowe instytucje i agencje finansujące badania: Komisję Europejską, agencję Fusion for Energy, Europejską Agencję Kosmiczną, Międzynarodową Agencję Energii Atomowej i konsorcjum Laserlab-Europe. Dodatkowym źródłem przychodów są zlecenia komercyjne realizowane przez Laboratorium Symulowanych Wyładowań Atmosferycznych – LSWA (sprawdzany jest poziom odporności różnych urządzeń, w tym awioniki, na skutki uderzenia piorunowego z użyciem generatora impulsów silnoprądowych symulujących wyładowania atmosferyczne).

Podstawową strukturę organizacyjną Instytutu tworzą zakłady naukowe:

1. Zakład Fuzji Jądrowej i Spektroskopii Plazmy
2. Zakład Technologii Plazmowych
3. Zakład Fizyki i Zastosowań Plazmy Laserowej

W strukturze IFPiLM znajdują się ponadto:

1. Centrum naukowo-przemysłowe Nowe Technologie Energetyczne (CeNTE)
2. Krajowy Punkt Kontaktowy Euratom-Fusion
3. Międzynarodowe Centrum Gęstej Plazmy Namagnetyzowanej (ang. ICDMP – International Centre for Dense Magnetised Plasmas).

Od 2005 r. Instytut jest instytutem kategorii „A” w wyniku bardzo dobrej oceny jego dorobku naukowego przez Komitet Ewaluacji Jednostek Naukowych. Najwyżej oceniona została efektywność badań i współpracy europejskiej. Pod koniec 2019 r. w Instytucie zatrudnionych było 77 pracowników, a wśród nich 12 profesorów (6 tytularnych) i 26 doktorów.

Od października 2010 r. dyrektorem Instytutu jest dr hab. Andrzej Gałkowski. Od 2015 r. przewodniczącym rady naukowej jest prof. Ryszard Romaniuk z Politechniki Warszawskiej.

Co dwa lata IFPiLM organizuje w Kudowie-Zdroju międzynarodową Letnią Szkołę Fizyki Plazmy dotyczącą upowszechniania wyników badań plazmy i fuzji termojądrowej.

Przedmiot działalności

Instytut prowadzi badania naukowe oraz prace w zakresie rozwoju technologii plazmy i technik pomiarowych, w dużym stopniu w ramach krajowych i międzynarodowych projektów badawczych, do których należą:

• krajowe projekty Narodowego Centrum Nauki,
• krajowe projekty Narodowego Centrum Badań i Rozwoju,
• projekty Wspólnoty Euratom koordynowane przez konsorcjum EUROfusion – dotyczące badań i rozwoju technologii w układach termojądrowych; Instytut pełni rolę Krajowego Punktu Kontaktowego Euratom-Fusion,
• europejskie projekty Laserlab-Europe (program ramowy UE) – dotyczące badań oddziaływań laser-materia,
• kontrakty Europejskiej Agencji Kosmicznej i programów ramowych UE – dotyczące badań silników plazmowych dla nanosatelitów,
• projekty badawcze CRP IAEA (ang. Coordinated Research Project International Atomic Energy Agency) współfinansowane przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej w Wiedniu.

Działalność naukowa Instytutu rozwijana jest w następujących obszarach:

• Badania teoretyczne i eksperymentalne procesów zachodzących w plazmie laserowej, w szczególności badania emisji jonów, elektronów i promieniowania X z plazmy oraz generacji namagnetyzowanych strumieni plazmy laserowej. Projekty: LaserLab-Europe, EUROfusion, ELI i STFC;
• Procesy fizyczne w układach typu tokamak i stellarator, które są badane z zastosowaniem rozwijanych w Instytucie programów numerycznych modelujących te procesy. Projekt: EUROfusion;
• Laserowe usuwanie zanieczyszczeń i monitorowanie składu ściany układu termojądrowego za pomocą opracowanych w Instytucie diagnostyk. Projekt: EUROfusion;
• Emisja miękkiego promieniowania rentgenowskiego i promieniowania VUV z plazmy w układach tokamak i stellarator mierzonego za pomocą opracowanych w Instytucie metod i układów diagnostycznych. Projekt: EUROfusion;
• Emisja neutronów i promieniowania elektromagnetycznego (X, γ) z układów z magnetycznym utrzymaniem plazmy badana za pomocą diagnostyk przygotowanych i testowanych w Instytucie. Projekty: EUROfusion, CRP-IAEA;
• Zastosowanie impulsowych generatorów silnoprądowych do sprawdzania odporności różnych urządzeń na skutki wyładowań atmosferycznych. Działalność komercyjna;
• Procesy fizyczne zachodzące w gorącej plazmie komprymowanej polem magnetycznym w urządzeniu PF-1000U w Instytucie, w tym reakcje syntezy izotopów wodoru. Projekty: CRP-IAEA, ICDMP;
• Plazmowe silniki Halla małej mocy budowane, badane i optymalizowane w IFPiLM, także z użyciem modelowania numerycznego. Projekty. NCBiR, ESA i program ramowy UE.

Przypisy

Linki zewnętrzne

• Strona Instytutu (ang. • pol.)
• Strona Zakładu Fizyki i Zastosowań Plazmy Laserowej
• Strona Zakładu Fuzji Jądrowej i Spektroskopii Plazmy
• Strona Krajowego Punktu Kontaktowego Euratom-Fusion
• Strona Centrum naukowo-przemysłowego Nowe Technologie Energetyczne
• Strona Międzynarodowego Centrum Gęstej Plazmy Namagnetyzowanej
• Strona Kudowa Summer School
• Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy im. Sylwestra Kaliskiego w bazie instytucji naukowych portalu Nauka Polska (OPI).