Muzeum Politechniki i Lamp Rentgenowskich posiada już ponad 1200 różnych eksponatów związanych z promieniowaniem X. Z każdym z nich związana jest jakaś historia. Dzisiaj przybliżymy jedną z nich, tj. powiemy o eksponacie, który ma związek z polską bombą termojądrową [Sic].
Dzięki życzliwości dr. Marka Buczkowskiego z Warszawy trafiły do naszego muzeum wyjątkowo cenne eksponaty, jakimi są impulsowe lampy rentgenowskie wykonane w Polsce wraz z dokumentacją. Do czego one służyły?
Dr Marek Buczkowski był pracownikiem początkowo Wojskowej Akademii Technicznej (WAT) w Warszawie, a następnie Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy (IFPiLM) również w Warszawie. Zajmował się on m.in. opracowaniem metodyki pomiarowej oraz aplikacji impulsowej diagnostyki rentgenowskiej w badaniach procesów związanych z elektro-wybuchem drutów topikowych. Niezbędne do tego celu impulsowe lampy rentgenowskie opracowali polscy inżynierowie z WAT-u. Przy okazji warto dodać, iż w Polsce nigdy nie były produkowane lampy rentgenowskie na skalę komercyjną.
Być może starsi czytelnicy, tj. pamiętający odległe czasy PRL-u pod kierownictwem I sekretarza Polskiej Zjednoczonej Partii Robotniczej Edwarda Gierka słyszeli coś na temat próby zbudowania polskiej bomby termojądrowej. W latach 80. i jeszcze późniejszych ubiegłego wieku od czasu do czasu pojawiały się w prasie sensacyjne doniesienia na ten temat.
Otóż pierwsze badania w tym obszarze zostały zainicjowane przez prof. Sylwestra Kaliskiego (1925-1978) ówczesnego komendanta-rektora Wojskowej Akademii Technicznej. Ten wybitny naukowiec w 1973 r. przeprowadził pierwszy w Polsce eksperyment kontrolowanej mikrosyntezy termojądrowej, osiągając temperaturę plazmy 10 mln oC (eksperyment „Focus”) – był to siódmy na świecie eksperyment tego rodzaju. Oczywiście przy realizacji tego typu badań niezbędna była diagnostyka rentgenowska z użyciem lamp impulsowych.
1 stycznia 1976 r. powołano specjalnie dla prowadzenia dalszych prac z syntezą termojądrową Instytut Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy[1] w Warszawie. Celem tego instytutu jest badanie różnych metod i urządzeń do wytwarzania gorącej plazmy, w których mogą zachodzić reakcje syntezy termojądrowej (fuzji) jąder izotopów wodoru (reakcje D-D deuter-deuter, albo D-T deuter-tryt).
Pierwszym dyrektorem Instytutu był gen. prof. Sylwester Kaliski. Był on również Ministrem Szkolnictwa Wyższego i Techniki (1974-1978) i członkiem Komitetu Centralnego Polskiej Zjednoczonej Partii Robotniczej.
Jego sukcesy niestety przerwała nagła śmierć. 5.08.1978 r. prof. Sylwester Kaliski zginął w wypadku samochodowym. Było na ten temat wiele sensacyjnych doniesień, ale syn prof. Kaliskiego potwierdził, że był to po prostu nieszczęśliwy wypadek samochodowy.
Obecnie polscy naukowcy z Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy biorą aktywny udział w realizacji kontrolowanej fuzji jądrowej, tj. projekcie ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, co można tłumaczyć jako międzynarodowy eksperymentalny reaktor termojądrowy). Budowa urządzenia trwa od 2012 r. w miejscowości Cadarache na południu Francji. Bez wątpienia ITER(>13 mld euro) jest największym wspólnym projektem badawczym ludzkości, który ma doprowadzić do budowy elektrowni jądrowych opartych o syntezę pierwiastków, a więc nie wytwarzających szkodliwych odpadów promieniotwórczych jak to jest w przypadku elektrowni jądrowych opartych na rozszczepieniu jader uranu. Planowany start ITER przewidziany jest na 2035 r.
Wprawdzie prace związane z polską bombą termojądrową zostały zaniechane, ale w Wojskowej Akademii Technicznej nadal prowadzi się badania rentgenowskie zjawisk krótkotrwałych (dynamicznych) np. przechodzenie pocisku przez płytę metalową itp., do czego niezbędne są wspomniane już impulsowe lampy rentgenowskie. Tym razem dzięki uprzejmości dr. Leszka Szymańskiego z WAT-u otrzymaliśmy lampę impulsową szwedzkiej firmy Scandiflash o parametrach: wysokie napięcie 450kV, natężenie prądu 10 kA, czas trwania impulsu 20 ns (nanosekund).
Warto zauważyć, iż do zasilania tejże lampy potrzebna jest moc 4500 MW, tj. tyle, ile dawała kiedyś cała elektrownia Bełchatów (12 bloków x 375 MW = 4500 MW), tyle że tylko w czasie 20 ns.
Dla przykładu przedstawiono ciekawe zdjęcie rentgenowskie podczas wybuchowego roztłaczania materiału z niepożądanymi wyładowaniami elektrycznymi (jasne pioruny).
[1] Obecnie Instytut ten nosi nazwę im. Sylwestra Kaliskiego.