Predstojeći sastanak Upravnog odbora Programa DONES, zakazan za četvrtak, 14. ožujka 2024., bit će održan u Nacionalnoj i sveučilišnoj knjižnici u Zagrebu. S početkom u 9 sati i trajanjem do 13 sati, očekuje se okupljanje delegacija iz više zemalja, uključujući Hrvatsku, Španjolsku, Njemačku, Italiju, Sloveniju, Mađarsku, predstavnike Euratoma, EUROfusiona, EU agencije Fuzija za Energiju, kao i predstavnike iz Belgije, Češke, Finske, Francuske, Latvije, Litve, Rumunjske, Ukrajine i Japana.

Glavne točke dnevnog reda uključuju raspravu o podjeli nacionalnih donacija opreme neophodne za izgradnju postrojenja IFMIF-DONES u Granadi, pregled trenutnog statusa pregovora s Japanom o njihovom pridruživanju Programu DONES, kao i razmatranje zahtjeva konzorcija EUROfusion za uključenje u Program. Osim toga, pregovori o pridruživanju trenutno se vode s više članica Europske unije i s Japanom.

Posebnost Programa DONES jest i upotreba posebne valute, DUA (DONES Unit of Accounting), koja služi za obračunavanje nacionalnih doprinosa. Ova valuta koristi se kako za financiranje izgradnje i operativnih troškova postrojenja IFMIF-DONES u Granadi, tako i za podršku izgradnji i funkcionalnosti nacionalnih uređaja koji doprinose Programu DONES.

U sklopu sastanka, bit će predstavljen i prijedlog sporazuma o suradnji s EU agencijom Fuzija za Energiju, koji uključuje detalje o budućoj financijskoj i operativnoj ulozi Euratoma u projektu. Također, očekuje se da EU agencija Fuzija za Energiju nominira svog kandidata za direktorskog mjesta Programa DONES, s ciljem uspostave temelja za buduće suradnje između Programa DONES i španjolskog Konzorcija IFMIF-DONES España, kako je istaknuo dr. sc. Tonči Tadić, voditelj hrvatskih fuzijskih aktivnosti i koordinator projekta DONES.HR.

Dodatni naglasak stavlja se na pismo Koordinacije korisnika postrojenja IFMIF-DONES, poslano članovima Upravnog odbora, koje ističe važnost Programa DONES kao dijela inicijative ESFRI-a, zahvaljujući kojoj je projekt postao dio ESFRI Roadmapa još 2018. godine, na inicijativu Hrvatske i Španjolske. Kao rezultat, Program DONES mora osigurati sustavnu podršku svojim korisnicima i razviti odgovarajuću europsku mrežu korisnika. Budući eksperimenti uključuju ne samo istraživanja fuzijskih materijala, već i primjene intenzivnog neutronskog zračenja u bio-medicini, astro-fizici, nuklearnoj fizici, te industrijskoj neutronskoj tomografiji, kao i korištenje snažnog snopa ubrzanih iona deuterija u istraživanju novih materijala.

Program DONES, s Hrvatskom i Španjolskom na čelu, ima za cilj identificirati materijale koji mogu izdržati ekstremne uvjete zračenja i visoke temperature, što je ključno za izgradnju reaktora buduće europske fuzijske elektrane DEMO.
 
Centralna točka Programa DONES je postrojenje IFMIF-DONES locirano u Granadi, koje igra ključnu ulogu u testiranju budućih materijala potrebnih za izgradnju fuzijske elektrane DEMO. Bez postojanja Programa DONES, razvoj fuzijskih elektrana bio bi znatno otežan, što podrazumijeva nužnost pridruživanja ovom programu ili razvoja sličnih postrojenja u zemljama koje teže izgradnji vlastite fuzijske elektrane. Kako naglašava dr. Tadić, sinergija između postrojenja IFMIF-DONES u Granadi i nacionalnih Uređaja za potporu DONES-u temelj je uspjeha cijelog programa.

Izgradnja postrojenja IFMIF-DONES započeta je u ožujku 2023. godine, a očekuje se da će pristizanje komponenata doniranih od strane članica biti završeno do kraja 2029. godine. Završna faza testiranja postrojenja planirana je za svibanj 2035. godine, s ciljem prikupljanja ključnih informacija o fuzijskim materijalima potrebnih za nesmetani razvoj i puštanje u rad elektrane DEMO predviđene za 2050. godinu.

Procjena ukupnih troškova izgradnje postrojenja IFMIF-DONES iznosila je 707 milijuna eura u 2021. godini, pri čemu hrvatski doprinos iznosi 5%, a španjolski čak 50%. Hrvatska uključenost obuhvaća doprinos kroz komponente postrojenja financirane iz europskih fondova, proizvedene i dizajnirane u Hrvatskoj, uključujući posebne dizalice i robotske sustave za udaljeno upravljanje, ključne dijelove akceleratora iona deuterija, te sekundarne i tercijarne sustave za hlađenje slapa rastaljenog litija. Osim toga, planira se razvoj serije Uređaja za potporu DONES-u unutar novog Akceleratorskog centra Instituta Ruđer Bošković, koji je trenutno u fazi izgradnje.

Osnovu postrojenja čini akcelerator iona deuterija te slap rastaljenog metala litija. Kada snop ubrzanih iona deuterija, s energijom od 40 MeV i jakosti struje od 250 mA, pogodi slap litija, generira se intenzivno neutronsko zračenje. To zračenje se koristi za ozračivanje 850 uzoraka fuzijskih materijala raspoređenih u 40 posuda, svaka s vlastitim sustavima grijanja i hlađenja helijem. Akcelerator u postrojenju IFMIF-DONES predstavlja prvi takve vrste velike snage u povijesti, s ukupnom snagom snopa od 5 MW, što je 10.000 puta veća snaga u odnosu na LHC u CERN-u.

Izazovi u radu s tako snažnim snopom iona, održavanje slapa rastaljenog litija, koordinacija daljinski upravljanih sustava za održavanje, kao i rad s nizom specijaliziranih senzora za ekstremne uvjete, predstavljaju značajne znanstveno-tehnološke izazove.

Uređaji za potporu DONES-u imaju višestruke uloge, uključujući pred-selekciju fuzijskih materijala, kalibraciju senzora i sustava, obuku osoblja, pripremu uzoraka za ozračivanje, te analizu već ozračenih uzoraka, čime se dodatno potvrđuje kompleksnost i sveobuhvatnost programa DONES u razvoju budućnosti fuzijske energije.

Izvor: Institut Ruđer Bošković