2015. aastast ilmuvad Novaatori uudised Eesti rahvusringhäälingu veebilehe teadusrubriigis ERR Novaator (novaator.err.ee).

Novaator - Tartu ülikooli füüsikud aitavad Päikese Maale tuua
17.12.2014 16:31

Tartu ülikooli füüsikud aitavad Päikese Maale tuua

Piret Pappel
Skype:
piret.pappel@ut.ee
Loe kommentaare (10)
Samal teemal (0)
Tagasi
Edasi

Kodune LIBS-seade uues Physicumi hoones

Foto: TÜ FI gaaslahenduslabor

Lõuna-Prantsusmaal Cadarache´is peaks 2019. aastal valmima eksperimentaalne tuumasünteesireaktor (ingliskeelne lühend ITER - International Thermonuclear Experimental Reactor). Oma osa on selles ka eestlastel. Tartu ülikooli füüsika instituut arendab tehnoloogiat, mis lubab jälgida reaktoriseinte olukorda.

Päikesel ja teistel tähtedel vabaneb tohutu kogus energiat kergemate tuumade transformeerumisel raskemateks. Selleks, et tuumade liitumist (tuumasünteesi) realiseerida maapealsetes tingimustes, tuleb saavutada saja miljoni kraadi (108 K) lähedane temperatuur. Sel temperatuuril ühineb raske vesiniku (deuteeriumi) tuum üliraske vesiniku (triitiumi) tuumaga ning tekib heelium. 

Võrreldes tavapõlemisel süsiniku ja hapniku aatomi ühinemisel vabaneva energiaga, on tuumade liitumisel eralduv energia miljon korda suurem. Tuumasünteesireaktori loomine on ihaldusväärne ka seetõttu, et võrreldes praeguste tuumajaamadega on keskkonnasaaste olematu ja reaktsiooni lähtekomponente jätkub väga kauaks. 

Eesmärgini jõudmise ülima raskuse on kenasti kokku võtnud Prantsuse füüsikanobelist Pierre-Gilles de Gennes: "Tahame Päikese karpi panna. Paraku ei tea me veel, kuidas seda karpi teha."

Paljude maade aastakümnete pikkuse ühistegevuse tulemusena on samm-sammult lähenetud lõppeesmärgi poole. Järjekordset võimast reaktorit – ITERit - ehitavad Euroopa Liit, Hiina, India, Jaapan, Lõuna-Korea, Venemaa ja USA. Euroopa tuumasünteesiuurijad on omakorda ühinenud EUROFusioni konsortsiumi. 27 riigi tuumasünteesiga tegelevad laborid valmistavad ette ITERi eksperimente.

EUROFusioni kuulub ka TÜ füüsika instituudi kaks laborit. Gaaslahenduslaboris arendatakse reaktoriseinte kaugseire tehnoloogiat - laserindutseeritud plasma spektroskoopiat ehk LIBSi (ing k laser induced breakdown spectroscopy).

Milline on LIBSi roll? Selgitab TÜ füüsika doktorant Kaarel Piip.

Kuna ülikuum plasma - vesiniku raskete tuumade segu -  sulatab kõik materjalid, hoitakse seda magnetväljas hõljumas – plasmasulustatakse. Paraku pole sulustamine täielik, osa plasmast puutub kokku reaktori seintega ja kahjustab neid.

Seepärast on vaja reaktori seinte seisukorda pidevalt jälgida. Mõõteriistade ehitamine reaktori sisse pole võimalik kuumuse tõttu. Hiiglasliku seadme avamine ja sulgemine aga võtaks kuid. Lahenduseks on vaid kaugseire näiteks LIBSi abil.

Meetodi tööpõhimõte on tegelikult lihtne. Uuritavale objektile suunatakse väga lühikese kestusega laservälge. Laservälke energia on nii suur, et osa ainet aurustub ja ioniseerub – tekib plasma. Tekkinud kuum plasma kiirgab valgust. Just seda valgust mõõdetakse LIBS- tehnoloogia rakendamisel. Nimelt on kiiratava valguse spekter (värvus) iga aine jaoks erinev ning selle abil saab uuritava objekti koostise kindlaks teha. 

Tänu LIBSi tundlikkusele ja kiirusele kasutatakse seda laialdaselt mitmetes eri valdkondades. Näiteks on laserdiagnostika minilabor lennutatud ka Marsile. Kulgur Curiosity kasutab seda kivimite koostise määramiseks.

ITERis võiks reaktoriseinte jälgimine välja näha nii: läbi seadmes oleva vaatlusakna suunatakse laservälge seinale. See aurustab tillukese hulga seinamaterjalist, läbi sama akna mõõdetakse aurustunud aine tekitatud valguse spekter ning selle põhjal määratakse materjali koostis. Aurustunud aine hulk on nii väike, et tekkinud tühimik ei kahjusta seina.

LIBSi kasutuselevõtt kuulub  ITERi prioriteetsete teemade hulka. Gaaslahenduslabor TÜ teadlased arendavad LIBSi nii koduses laboris kui Hollandis Utrechti lähedal olevatel plasmaseadmetel, kus ITERi reaktoris sobivaid materjale mõjutatakse võimsate plasmavoogudega.

04.02.2015 08:41
vanajaan

Iga kord, kui kuskil planeedil tekkib elu ja selle arenedes mõistusega olendid, on nende lõpp ühesugune - nad ehitavad termotuumareaktori, mis väljub nende kontrolli alt.

Lisa kommentaar
22.04.2015 11:43
cloue

Added than replica watches,apery items can be replica watches calmly begin on the internet.What is alluring a ample amount of barter to buy Hublot Replica Watches is their availability.A seek on the internet reveals sites that accord with specific appearance watches.You can seek for replica watches by designer.Spending beneath than two hundred dollars to get replica watch appeals to gucci replica a amount of people.Replica handbags accept aforementioned mirror angel of its originals.Replica handbags are with best adroitness one can acquisition aforementioned superior of material,aforementioned superior of architecture and aforementioned superior of appearance in replica handbags.The a lot of louis vuitton replica adorable advantage of replica handbags are they are actual bargain and one can accept aforementioned attending a like artist backpack in reasonable price.One can ascertain appearance with appearance in designers' replica handbags.To buy replica handbags is like your dream comes true.Handbags anatomy an basal basic of a woman's accent collection.It's not just agitated to accomplish a appearance statement; it's in actuality advised to be a woman's best companion.Every woman today is chanel replica apparent antic a abreast handbag; in actuality "the bigger the better" is the mantra a lot of women chase if it comes to handbags.After all,it contains all the essentials that accomplish a woman's mini world.So a lot of women would not like to accommodation on durability,superior and of advance the abreast designs.But aboriginal artist handbags are with college amount and anybody cannot allow it.

Lisa kommentaar
27.08.2015 08:45
Andres

Nüüdseks lahkunud lugupeetud akadeemik Endel Lippmaa, lubas aastal 1990, et sajandivahetuseks on fusioonprotsess inimkonna teenistuses. Ma ei imesta kui kulub veel sajand.

Lisa kommentaar
03.01.2016 14:53
http://awriter.org

http://awriter.org
I am 100% at your back for this road safety forum you are having. It's a great way awriter.org
of instilling to the people the value of safety when on the road and thus, preventing any accidents from happening. In our country, the rate of minor road accidents seems to rise so this forum would be helpful especially if attended by people mainly using the road for transportation.

Lisa kommentaar
10.01.2016 21:30

At the very 1st,awriter.org
I?d favor to state thanks to you for this enlightening article. Second, I'd prefer to wonder wherever I can learn a lot more info concerning your post. I arrived right here via Bing and can't discover any associated web websites connected to this matter. How do I sign for your web blog? I had prefer to stick to your updates as they arrive along! I'd a query to interrogate but I forgot what it absolutely was... anyways, thank you very much.

http://awriter.org
I am 100% at your back for this road safety forum you are having. It

Lisa kommentaar
29.05.2016 09:36
topassignmentwriters

I am very enjoyed for this blog. Its an informative topic. It help me very much to solve some problems. Its opportunity are so fantastic and working style so speedy.[url=http://topassignmentwriters.com/]topaussiewriters.com[/url]
I think it may be help all of you. Thanks a lot for enjoying this beauty blog with me. I am appreciating it very much! Looking forward to another great blog. Good luck to the author! all the best! assignment writing

Lisa kommentaar
15.06.2016 22:57

A very good opinion...

I am very enjoyed for this blog. Its an informative topic. It help me very much to solve some problems. Its opportunity are so fantastic and working style so speedy.[url=http://topassignmentwriters.com/]topaussiewriters.com[/url]
I think it may be help all of you. Thanks a lot for enjoying this beauty blog with me. I am appreciating it very much! Looking forward to another great blog. Good luck to the author! all the best! assignment writing

Lisa kommentaar
04.12.2016 06:06
jelly gamat gold g

A thoughtful insight and fantastic suggestions you have on your website. You have obviously spent lots of time on this. Well done!
jelly gamat gold g

Lisa kommentaar
17.12.2016 20:02
kavling de green

really had a great time with your post! I am looking forward to read more blog post regarding this! Well written!

Lisa kommentaar
07.06.2017 13:56
muneer

Superb examining .Thanks for sharing. It's late finding this show up. Free Recharge Tricks

Lisa kommentaar

 

Wikimedia Commons 29.12.2014 15:55

Kuidas tõlgendatakse vasturääkivaid uudiseid? (7)

Sotsioloogid uurivad Eesti venekeelse elanikkonna meediatarbimist pingelises poliitilises olukorras.

EUROFusion 17.12.2014 16:31

Tartu ülikooli füüsikud aitavad Päikese Maale tuua (10)

Füüsika instituut arendab tehnoloogiat, mis lubab jälgida tuumaasünteesireaktori seinte olukorda.

09.12.2014 13:33

Kuidas luua kiusamisvaba kooli? (5)

Uuringu järgi kannatab Eestis koolivägivalla all peaaegu iga viies õpilane. Väärtuskasvatuse konverentsil küsitakse, kuidas luua kiusamisvaba kooli?

05.12.2014 17:30

Kuidas mets komide maailmapilti kujundas? (2)

Eestlased on vana metsarahvas, nagu seda on ka paljud teised soome-ugrilased, sealhulgas komid. Komidest ja nende pühast metsast kirjutab Tartu ülikooli etnoloogia professor Art Leete.

29.11.2014 12:35

Maailmas on seeni arvatust oluliselt vähem (1)

Tartu teadlaste juhitud uuringus kummutatakse senised arvamused mullaseente liigirikkuse kohta maailmas.

27.11.2014 15:24

Tartu ülikool panustab Vietnami arstiharidusse

Sulev Kõks, kes nimetati äsja Vietnami Hue meditsiini- ja farmaatsiaülikooli külalisprofessoriks, räägib, kuidas nad meeskonnaga vietnamlastele katseklaasibeebide tegemist õpetasid.

21.11.2014 18:35

Hilise lumetuleku rekord jäi löömata

Pärnus sadas täna maha esimene lumi. Aegamisi kattub kogu Eesti valge vaibaga.

13.11.2014 11:30

TÜ haridusteadlased loovad uudseid õppematerjale

Tartu ülikooli haridusteadlased soovitavad gümnasistidele äsja valminud uudseid õppematerjale.

10.11.2014 09:50

Tartlased ehitasid uudse ekskavaatori (5)

Tartlased said valmis uudse väike-ekskavaatori prototüübi.

07.11.2014 09:57

Tartus alustatakse vareste loendamist (1)

Linn palus teadlastel üle lugeda linnas pesitsevad künnivaresed ja hakid.

21.10.2014 12:00

Fotoonika aabits

Täna tähistatakse Eestis esimest korda rahvusvahelist fotoonikapäeva.

09.10.2014 16:47

Nobeli keemiaauhinna said kolm füüsikut (1)

Milleks kõlbab fluorestsentsmikroskoop?

07.10.2014 22:51

Kuidas meid kirjeldada?

Tartu ülikooli teadlased eelistaksid senisest täpsemaid isiksusekirjeldusi.

29.09.2014 09:28

Propagandauurija kahtleb venekeelse kanali edus (1)

Tartu Ülikooli värske doktor ja propagandauurija ei usu, et Eesti oma vene kanal suudaks oma eesmärgi täita, ent ei soovita püssi ka põõsasse visata.

15.09.2014 17:00

Verijärve ümbrus on sama lage kui 700 aastat tagasi

Teadlased kummutavad laialt levinud arvamuse nagu Eesti poleks kunagi varem olnud nii metsavaene kui nüüd.

05.09.2014 12:02

Rauaaegne talu kerkib vabatahtlike töökate kätega

Viie nädala jooksul toimetas Rõuge muinasmaja juures terve hulk vabatahtlikke.

Novaator 17.12.2014 14:53

Miks tekib kohvipaksule roosa hallitus? (4)

Hallitanud leiva ja saia puhul ei piisa nähtava hallitusega osa äralõikamisest, kuna seeneniidistik võib olla levinud ka toote sisemusse.

08.12.2014 11:30

Eestlased soovivad naabriks eestlasi

Eestlased ja venelased on teineteise suhtes sallivamad kui varem, ent elavad üksteisest järjest rohkem eraldi.

04.12.2014 12:14

Tumeda elurikkuse uurijad: Eesti looniidud saaksid olla veelgi liigirikkamad

Taimede kehv levimisvõime piirab niitude liigirikkust.

28.11.2014 18:50

Robotexil saab tasku pista endast tehtud 3D-pildi

Kuidas näed välja sina kolmedimensioonilisel pildil? Otsi Robotexilt üles Tartu ülikooli haridusteadlased ja saa teada!

23.11.2014 17:47

Kolgas kuuleb kummalisi kummituslugusid (5)

Miks Kolga mõisa kolmanda korruse tuba läbi aegade lukus on hoitud ja miks peaksid mehed seal kandis punapäiste naistega ettevaatlikud olema?

21.11.2014 09:36

Tartu ülikool täiustab Samsungiga LED-valgusteid

Samsung ja Tartu ülikooli füüsikud ja materjaliteadlased loovad paremaid LED-valgusteid.

12.11.2014 10:33

Kas rumalus on diabeedi tagajärg või põhjus? (2)

Tartu ülikooli isiksusepsühholoog pakub uusi tõlgendusi diabeedi ja vaimsete võimete vaheliste seoste kohta.

08.11.2014 12:10

Mis oli muistsele egiptlasele kõige hirmsam karistus teispoolsuses? (1)

Võrdleva usuteaduse professor Tarmo Kulmar kirjutab inimestest, jumalatest ja surmast vaaraode Egiptuses võttes kokku Vana-Egiptuse usundi põhijooned.

31.10.2014 10:41

Mis ajab Hiina turistid Tallinna lennujaamas elevusse?

Hiinlasest keeleteadlane soovitab teha eesti keele “Võõrsõnade leksikonis” ligi sada täiendust ja parandust.

13.10.2014 11:21

Teadlased tuvastasid söömishäireid mõjutava valgu (3)

Võimalik, et varsti saab söömishäireid diagnoosida vereanalüüsi abil.

08.10.2014 16:33

Füüsika-Nobeli pälvisid sinise valgusdioodi loojad

Kolme jaapanlase leiutis on kasutusel valgustites, nutiseadmetes ja koduelektroonikas. Kommenteerib Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor Jaak Kikas.

06.10.2014 14:03

Meditsiini-Nobel läks neuroteadlasteleLisatud professor Eero Vasara kommentaar

Preemia saanud uurijad avastasid imetajate ajus sisemise GPSi.

22.09.2014 13:21

Eesti rohevintide sabaotsad muutuvad tumedamaks

Loomaökoloogid avastasid, et rohevintide suremine on seotud sulgede musta värviga.

15.09.2014 13:44

Miks sigade Aafrika katk inimestele ohtlik ei ole? (2)

Inimene ja siga nakatuvad mõlemad gripiviirusega, sest neil on olemas kõik komponendid, mida gripiviirus paljunemiseks vajab.

 
Küsi teadlaselt
Teatavasti vee ruumala paisub nii soojenemisel (aurustumisel) kui ka jäätumisel. Oletame, et on üks anum, mis on vett täis ja on purunematu. Mis hakkab juhtuma siis, kui sundida sellel veel jäätuda?
Jaak Kikas, Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor :

See on huvitav küsimus, millele täpse kvantitatiivse vastuse andmine polegi nii lihtne. Üldiselt aga võiks vastata nii: kui paisumisvõimalus puudub,

Loe edasi!
Esita küsimus Kõik
Tartu Ülikool
Idee
Veider teadus