Uutiset

Eurooppalainen fyysikkoseura palkitsi Aallossa tehdyn ydinfuusiotutkimuksen parhaana väitöskirjana

Henri Kumpulaisen väitöskirja selvitti miten parhaiten ennustaa fuusioenergiaa tuottavien aineiden käyttäytymistä yli sadan miljoonan celsiuksen lämpötilassa.
Mies tummassa puvussa ja valkoisessa solmukkeessa oranssin täplitetyn ympyrän ja tumman taustan edessä.
Henri Kumpulainen. Kuva: Jarmo Vääriskoski, grafiikka: Ville Heirola/Aalto-yliopisto.

Nykyinen ydinvoimalatekniikka perustuu fissiolle, jonka energiantuotannon mukana syntyy pitkäikäistä ja vaarallista ydinjätettä. Ydinfuusio on sen vastapuoli, joka tuottaa yhtä paljon päästötöntä energiaa mutta vähemmän ja lyhytikäisempää ydinjätettä. Siksi tutkijat ovat jo vuosikymmeniä yrittäneet rakentaa ydinfuusion perustuvaa reaktoria, jossa vety muuttuu plasmaksi ja tuottaa energiaa. Esimerkkinä tästä on Ranskaan sijoitettava kansainvälinen suurprojekti ITER, jonka arvioivaan tuottavan fuusioenergiaa 2030-luvun lopulla.

Tutkijoiden suurin ongelma on itse plasma: sen lämpötila on yli sata miljoonaa celsiusta eikä se siksi voi koskea mihinkään. Donitsin muotoa muistuttava reaktori pitää plasman koossa tyhjiössä magneettien avulla. Silloin ongelmaksi muodostuu, miten saada plasman tuottama energia tyhjiökammiosta ulos tuhoamatta sitä.

”Volframi on yksi mahdollinen ratkaisu kammion materiaaliksi. Se kestää korkeita lämpötiloja ja plasman aiheuttamaa eroosiota. Mutta vähäinenkin määrä volframiepäpuhtauksia plasmassa heikentää reaktorin tuottaman ja plasman lämmitykseen kulutetun energian suhdetta. Tutkijat panostavatkin nyt volframin käyttäytymisen ennakoimiseen plasmassa”, tutkijatohtori Henri Kumpulainen sanoo.

Graafinen kuva ydinfuusiosta kahdella oranssilla ympyrällä, abstrakteilla muodoilla ja tekstillä 'Nuclear Fusion'.

Kumpulainen voitti juuri European Physical Society -fyysikkojärjestön Plasma Physics Divisionin väitöskirjapalkinnon plasmafysiikkaa käsittelevällä väitöksellään

”Väitöstutkimukseni osoitti, että uusilla simulaatioilla voidaan ennustaa volframin käyttäytymistä ja ominaisuuksia paljon aiempaa tarkemmin. Se auttaa vähentämään plasman epäpuhtauksia, mikä puolestaan on askel kohti toimivaa fuusioreaktoria.”

Aallossa vuonna 2023 valmistuneen, teknillisen fysiikan laitoksen professori Mathias Grothin ohjaaman väitöskirjan jälkeen tulevaisuuden päästöttömästä energiasta kiinnostunut Kumpulainen jatkoi Saksaan.

”Sain Suomen Kulttuurirahaston tutkimusapurahan kahdeksi vuodeksi väitöksen jälkeiseen tutkimukseen Saksassa, Forschungszentrum Jülichissä, jossa olin vieraillut useasti jo väitöstutkimuksen aikana. Muutin Jülichiin ja aloitin post doc -tutkijana helmikuussa 2024. Nyt tutkimusaiheenani on deuteriumin plasma–seinämävuorovaikutuksen simulointi fuusiolaitteissa.”

Kumpulaiselle tärkeintä on olla mukana kehittämässä teknologiaa, joka voi onnistuessaan mullistaa globaalin energiantuotannon. 

“Ensi vuoden helmikuusta alkaen suunnitelmissa on ensisijaisesti jatkaa fuusio- ja plasmafysiikan tutkimusta joko Suomessa, Saksassa tai muualla työpaikkojen ja apurahojen saatavuudesta riippuen,” Kumpulainen sanoo.

  • äٱٳٲ:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Ryhmä ihmisiä seisoo rivissä pitäen todistuksia. Projektorinäyttö näkyy heidän takanaan.
Palkinnot ja tunnustukset, ۳ٱ𾱲ٲö Julkaistu:

Aallon tohtorikoulutuspalvelut sai Unite!-palkinnon

KTT Minna Söderqvistin johtama Aallon Unite!-tohtorinkoulutustiimi sai palkinnon pitkäjänteisestä työstään tohtorien liikkuvuuden ja tohtorinkoulutusyhteistyön edistämiseksi Unite!-allianssin sisällä. Palkintoseremonia järjestettiin XII Unite! Dialoguen yhteydessä.
Onnitteluruusut_kuva Teemu Ojala
Palkinnot ja tunnustukset Julkaistu:

Dean’s List -stipendin saavat loistavasti opinnoissaan menestyneet kauppatieteiden opiskelijat

Kauppakorkeakoulun dekaani jakaa Dean's List -stipendejä joka syksy.
Daniela da Silva Fernandes vasemmalla, Robin Welsch oikealla.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tekoäly saa meidät yliarvioimaan kognitiiviset kykymme – tutkimus paljastaa käänteisen ylivertaisuusvinouman

Uusi tutkimus varoittaa luottamasta sokeasti suuriin kielimalleihin loogisessa päättelyssä. Jos ChatGPT-keskustelussa käyttää vain yhden kehotteen, tekoälyn hyödyllisyys jää paljon rajallisemmaksi kuin käyttäjät ehkä ymmärtävät.
Hitesh Monga Aalto-yliopiston tutorin paidassa ja haalareissa seisoo tiiliseinällä olevan metallisen taideteoksen edessä
Opinnot Julkaistu:

Hitesh Mongan polku Aallossa – kesätyöntekijästä maisteriksi

Maisteriksi Communications Engineering -pääaineesta valmistunut Hitesh Monga kertoo rakentamastaan polusta Aallossa ja sen jälkeen