Първата седмица от онлайн обучението на децата от 2. до 5. клас в ЧОУ  Izzi Science for Kids завърши с интересна среща от света на науката. Гост на учениците беше ученият Пламен Иванов – докторант по теоретична плазмена физика в Оксфорд, чиято работа е свързана с реактори за термоядрен синтез от типа токамак. Той разказа на любопитните деца що е то термоядрен синтез и защо е важно за науката да се научим да го контролираме. А те, от своя страна, показаха отлична научна подготовка и задаваха добре обмислени и интересни въпроси. 

Онлайн срещата започна с кратко обяснение на това какво е термоядрен синтез и с бърза „разходка“ до Слънцето, чиято енергия произлиза основно от такава реакция. „Любопитен факт е, че Слънцето за единица маса не е толкова енергийно ефективно, колкото си мислим. Ако успеете да отрежете от него парче с Вашите размери, то ще произвежда 100 пъти по-малко енергия, от тази, която произвеждате Вие“, обясни Пламен. 

Според него, ако учените на Земята успеят да контролират и задържат процеса на термоядрен синтез, това би било отличен енергиен източник, който ще измести горивата в момента. „За този процес ни е необходим основно водород, който може да се набави в изобилие от морската вода. Може да се каже, че с няколко кофи вода биха се решили енергийните нужди на едно семейство напълно“, коментира Пламен. Той допълни, че този тип енергийни източници биха били напълно безвредни за природата, защото са с нулев отпаден продукт. 

Големият проблем пред учените като Пламен, чиято работа е свързана с термоядрения синтез, е как да го задържат. Има различни видове реактори, но към момента най-добри резултати дават тези под формата на поничка, наречени токамак. „За да успеем да контролираме термоядрения синтез, е необходимо да „бием“ Слънцето по висока температура във вакуумна среда. А за да го задържим, е нужно магнитно поле“, разказа Пламен.  

Реакторите от този тип представляват поничкообразна тръба, която от вътрешната си страна е изработена от материали, издържащи на висока температура, а от външната са покрити със здрав метал, най-често стомана. Около тръбата са разположени електропроводи, чрез които се създава магнитно поле. Целта им е да се удържи високотемпературна плазма вътре, чрез която да се правят експерименти за управляем термоядрен синтез. Размерите на малките подобни реактори са между 5 и 10 метра в диаметър и 2-4 метра във височина. „Има 10-15 подобни работещи токамак реактора към момента. Правят се експерименти и с друг тип устройства, но те са по-сложни и към момента не дават задоволителни резултати“, допълни Пламен. 

Той обясни, че за да работят правилно електропроводите около тръбата, трябва да се охлаждат постоянно до много ниски температури. По време на интересната среща децата сами заключиха, че получената разлика в температурите отвътре и отвън на поничката допринася за завихрянето на плазмата и впечатлиха госта със своите знания от областта на термодинамиката.

Учениците от Izzi Science for Kids бяха изключително любопитни да разберат повече за работата на госта си с подобни реактори, както и за опитите, които се правят там. Задаваха интересни научни въпроси, за да си обяснят по-добре устройството и начина им на работа. Децата искаха да разберат повече за формата и устройството на самите реактори, а за да ги потопи още повече в „атмосферата“, Пламен им показа видео, заснето във вътрешността на токамак. „Всъщност една от големите загадки пред науката в момента е какво точно се случва вътре. На видеото не виждаме самата плазма, а ефекта от нея по стените на тръбата. За да разберем какво действително се случва с нея, правим компютърни симулации“, обясни Пламен.  

Идеята за плазмени материали също предизвика въпроси от страна на децата – включително и дали всичко може да се превърне в плазма, дори и едни чорап. „Би могло да стане, разбира се, ако се нагрее достатъчно, но ще престане да съществува като чорап“, обясни гостът. Децата се интересуваха и от фундаментални научни казуси като дали по-ефективните енергийни източници ще помогнат в борбата с глобалното затопляне.  

„Деца, в момента сте във възраст, в която искате да научите всичко – цялата математика, цялата физика. Науките са изумителни с това, че никога не се изчерпват и винаги има какво още да се научи, да се открие, да се разбере. Колкото и години да посветите на тях, те са безкраен извор на нови знания, което ги прави много интересни“, сподели Пламен, вдъхновен от любопитните въпроси на учениците. 

Той сподели с учениците личния си път в наука, започнал от НПМГ през Кембридж до сегашната му докторантура в Оксфорд. „Не съм спирал да уча още от 1. клас, така че в момента съм 21. клас. Помислете колко още имате да учите, ако искате да се посветите на науката“, завърши Пламен.