Institute for Particle and Nuclear Physics, Wigner RCP, HAS

A Magyar Tudományos Akadémia és a Korea Research Council of Fundamental Science and Technology (KRCF) 2010-ben közös kutatólaboratóriumok létrehozásáról állapodott meg. Két laboratóriumot alapítottak meg, míg két esetben támogatást nyújtottak a kapcsolatok felvételéhez és a közös munka megalapozásához. Az utóbbiak közül az egyik projekt egy fúziós plazmadiagnosztikai laboratórium előkészítését célozta a budapesti KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet (RMKI) és a daejeoni National Institute for Fusion Research (NFRI) együttműködésében.  A két partner által az első előkészítő évre vállalt konkrét feladat egy nyalábemissziós plazmadiagnosztika rendszer modellezése és koncepciós tervek készítése volt az NFRI tokamakjára. Ez a berendezés szupravezető mágnestekercsekkel ellátott korszerű fúziós kutatóeszköz, amely a Világ legnagyobb tudományos együttműködéséhez, az -hez nagyon hasonló technológiával, de kisebb méretben készült el 2008-ban. A tervezett diagnosztikai eljárás a plazmában spontán fellépő turbulencia és más tranziens jelenségek mérésére szolgál. Működése azon alapul, hogy a plazma fűtésére szolgáló atomnyaláb által kibocsátott gyenge látható fényt egy érzékeny és milliomod másodperc időfelbontású detektorral mérve a nyalábot fénykibocsátásra késztető plazmában lezajló változásokról kaphatunk képet. A magyar partnernek évtizedes tapasztalata van hasonló mérések építésében, számos európai mágneses fúziós kísérleten működnek általuk épített és üzemeltetett berendezések.

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Nukleáris Technikai Intézetének (BME NTI) kutatói által készített modellezés igen biztató lehetőségeket mutatott, ezért a 2011 áprilisában a Budapesten rendezett második koreai-magyar workshopon az a döntés születetett, hogy az első évi projektet az eredeti terveken túl egy egyszerűsített mérőrendszer megépítésével és valódi mérésekkel egészítik ki. Erre az adott lehetőséget, hogy az RMKI spin-off vállalkozása, az Adimtech Kft, a mérés idejére rendelkezésre bocsátott egy több millió forint értékű kétdimenziós 4x8 csatornás lavinadióda detektort, melyet eredetileg az angliai MAST tokamakon való mérésre fejlesztett ki és melynek egy példánya már 2011 eleje óta ott sikeresen üzemel is. E mellett kalibrációs célra az RMKI kölcsönözni tudott egy saját fejlesztésű gyors CMOS kamerát, valamint az Euratom fúziós program mobilitási támogatást is nyújtott. A projekt saját költségvetéséből igen gyorsan megépült egy optikai rendszer, amely illeszkedik a KSTAR tokamak nyalábemissziós mérés céljára rendelkezésre álló portjába. A terveket a BME NTI, a gyártást az RMKI végezte.

A budapesti laboratóriumi tesztelés után július végén Zoletnik Sándor (RMKI) projektvezető és Kovácsik Ákos (BME NTI) mérnök feladott személyes légicsomagjaként szétszerelve utazott a mintegy 60 kilogrammos rendszer Koreába. Néhány napos helyszíni szerelés, tesztelés és kalibráció után sikeresen beépült a tokamakba. Ezzel megkezdődtek a mérések, a berendezés augusztus elején két héten keresztül folyamatosan üzemelt. Az eredeti tervhez képest a KSTAR tokamak mérési kampányát két héttel meghosszabbították, így a magyar csoport már nem tudott jelen lenni az utolsó időszakban, de a koreai kollégák kérésére a berendezés a KSTAR része maradt az utolsó mérési napig, a kölcsöndetektorok légipostával utaznak majd haza. Az első eredmények nagy érdeklődést váltottak ki a KSTAR csapatban, azóta is folyamatosan érkeznek az igények az adatok elemzésére, melyre egy magyar programcsomag áll rendelkezésre.

Ugyan a 2011-es mérési elrendezés a korlátozott pénzügyi keret miatt nem volt teljesen optimális most már bizonyos, hogy egy végleges diagnosztika is épülni fog, mivel júliusban a KRCF és az MTA a fúziós diagnosztika labor projektet most már teljes támogatással jóváhagyta a következő évre. A következő KSTAR mérési kampányt 2012 szeptemberére tervezik remélhetőleg már egy optimalizált magyar nyalábemissziós spektroszkópia mérőberendezéssel. Addig is rengeteg a munka a 2011-ben kapott mérési adatok elemzésével, melyre, és a végső berendezés tervezésére koreai kutatók is tartósan fognak az RMKI-ban dolgozni.