W dniu 11 marca 2025 r. odbyło się uroczyste posiedzenie Rady Naukowej Narodowego Centrum Badań Jądrowych, podczas którego podsumowano działalność NCBJ w 2024 roku. W trakcie posiedzenia Przewodniczący Rady Naukowej, prof. dr hab. Tomasz Matulewicz, oraz Dyrektor NCBJ, prof. dr hab. Krzysztof Kurek, wręczyli dyplomy za najważniejsze osiągnięcia naukowe w 2024 roku oraz dyplomy nadania stopnia naukowego doktora i doktora habilitowanego. Dyrektor NCBJ przedstawił także sprawozdanie z działalności Instytutu w minionym roku.

Jak co roku, najważniejsze osiągnięcia zostały wybrane przez komisję złożoną z dyrekcji Instytutu. Ocenie podlegały prace zaproponowane przez zewnętrzne Komisje Zdawczo-Odbiorcze. Nagrody zostały przyznane w trzech kategoriach.

Wyróżnienie w kategorii prace naukowo- badawcze:

• Nagroda dla dr inż. Jędrzeja Walkowiaka z Zakładu Energetyki Jądrowej i Analiz Środowiska Departamentu Badań Układów Złożonych za cykl 3 publikacji dotyczących symulacji zjawisk w plazmie reaktorowej.

Nagrodzone prace dotyczyły modelowania zjawisk zachodzących w plazmie termojądrowej. Pierwsza dotyczyła wpływu zanieczyszczeń wolframu na niekontrolowane rozpędzanie elektronów (ang. runaway electrons) w tokamakach. Była to pionierska praca w tej tematyce, torująca drogę do dalszych analiz bezpieczeństwa tokamaka ITER po zamianie materiału osłaniającego ściany z berylu na wolfram.

Druga publikacja zawierała opracowane wyniki obliczeń średniej energii wzbudzenia dla jonów wszystkich pierwiastków od wodoru do radonu. Uzupełniono w ten sposób lukę w dostępnych danych dla ciężkich pierwiastków, gdyż dla większości z nich ten parametr nie był wcześniej opublikowany.

Ostatnia praca dotyczyła odtwarzania profilu promieniowania plazmy w widmie rentgenowskim. Wykorzystano w tym celu techniki uczenia maszynowego, tworząc sieci neuronowe zdolne do rozwiązywania zadanego problemu w czasie rzeczywistym, co umożliwia ich wykorzystanie w systemach sterowania tokamaków.

• Nagroda za kompleksowe badania nad syntezą cienkich warstw wysokiej entropii stopu TiCrFeCoNi (HEA) przy użyciu impulsywnego rozpylania magnetronowego (PMS) prowadzone przez zespół w składzie: mgr inż. Grzegorz Strzelecki, dr hab. Katarzyna Nowakowska-Langier, prof. NCBJ, mgr inż. Katarzyna Mulewska, mgr inż. Kamil Namyślak, mgr inż. Magdalena Wilczopolska, dr Sebastian Okrasa, dr Svietlana Romaniuk z Departamentu Fizyki Materiałów.

Artykuł „Shannon Entropy Characterization of High-Entropy Thin Films Synthesized by Pulsed Magnetron Sputtering: The Influence of Modulation Frequency” przedstawia badania nad syntezą cienkich warstw stopu wysokiej entropii TiCrFeCoNi przy użyciu pulsacyjnego rozpylania magnetronowego (PMS). Praca koncentruje się na wpływie częstotliwości modulacji na skład, mikrostrukturę i właściwości mechaniczne powłok. W badaniu zastosowano entropię Shannona, jako nowatorską metodę charakteryzacji złożoności i jednorodności warstw. Wyniki pokazują, że częstotliwość modulacji wpływa na wyładowania plazmy, co ma znaczenie dla morfologii i właściwości materiałowych. Analizy EDS, SEM oraz pomiary nanoindentacyjne potwierdzają zmienność charakterystyk cienkich warstw. Badanie sugeruje, że pośrednie częstotliwości modulacji prowadzą do optymalnej strukturalnej złożoności i lepszych właściwości mechanicznych. Praca ta podkreśla potencjał kontroli parametrów PMS w celu dostosowania cienkich warstw stopów wysokiej entropii do zaawansowanych zastosowań.

Wyróżnienie w kategorii prace techniczno-organizacyjne:

• Nagroda za opracowanie i weryfikację dokumentacji projektu podstawowego reaktora wysokotemperaturowego HTGR-POLA otrzymali mgr inż. Janusz Malesa, mgr inż. Dominik Muszyński, mgr inż. Maciej Skrzypek z Zakładu Energetyki Jądrowej i Analiz Środowiska Departamentu Badań Układów Złożonych.
• Nagroda za koordynację i wkład w powstanie dokumentacji projektu podstawowego reaktora wysokotemperaturowego HTGR-POLA otrzymał prof. dr hab. Mariusz Dąbrowski – Kierownik Zakładu Energetyki Jądrowej i Analiz Środowiska Departamentu Badań Układów Złożonych.

Projekt HTGR powstał we współpracy z Japońską Agencją Energii Atomowej (JAEA) i jest realizowany na zlecenie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (wcześniej: Ministerstwa Edukacji i Nauki) w ramach umowy pt. „Opis techniczny badawczego wysokotemperaturowego reaktora jądrowego chłodzonego gazem” (Umowa nr 1/HTGR/2021/14). Obejmuje także opracowanie Wstępnego Raportu Bezpieczeństwa, który zawiera założenia zintegrowanego systemu zarządzania, podsumowanie i ocenę wyników analiz bezpieczeństwa, zakres operacji awaryjnych, aspekty wpływu obiektu na środowisko, zagospodarowanie odpadów oraz strategię i warunki likwidacji reaktora.

Opracowanie dokumentacji projektu podstawowego reaktora wysokotemperaturowego HTGR-POLA przez zespół pod kierownictwem prof. Mariusza Dąbrowskiego to ogromne przedsięwzięcie, które w liczbach przedstawia się następująco:

• pierwszy projekt reaktora, który powstał w Polsce, przy 50% polskim wkładzie intelektualnym od czasów budowy reaktora MARIA w 1974 roku,
• ponad 3 lata dyskusji i prac merytorycznych zespołu,
• 19 tomów dokumentacji oraz część Wstępnego Raportu Bezpieczeństwa (WRB),
• 3000 stron opisu technicznego,
• 636 rysunków płaskich i 132 modele 3-wymiarowe CAD komponentów reaktora,
• zaangażowanie 47 wykonawców z NCBJ oraz po kilkunastu podwykonawców z Japońskiej Agencji Energii Atomowej (JAEA) i Energoprojektu Katowice (EPK),
• współpraca interdyscyplinarna łącząca specjalistów z takich dziedzin jak fizyka i inżynieria jądrowa, inżynieria reaktorowa, inżynieria środowiska, energetyka jądrowa, inżynieria materiałowa, inżynieria cieplno-mechaniczna, inżynieria chemiczna, inżynieria elektryczna, instalacyjna, cieplna i wentylacyjna, HVAC, inżynieria budowlana i architektura oraz zarządzanie,
• 7 publikacji w otwartym dostępie i kilkadziesiąt wystąpień konferencyjnych, spotkań i prezentacji publicznych,
• opisy reaktora w biuletynie ARIS (IAEA) oraz Dashboard NEA (OECD).

Wyróżnienie w kategorii prace edukacyjne:

• Nagrodę za organizację wykładów i zajęć w ramach Projektu ScienceKids otrzymała dr Anna Durkalec z Zakładu Astrofizyki Departamentu Badań Podstawowych.

Projekt ScienceKids jest przygotowywany i realizowany przez Fundację InScience. Jest to ukraińska organizacja prowadzona przez kobiety, założona w 2018 roku. Do 2022 roku projekt był realizowany w Ukrainie i miał na celu stworzenie przestrzeni spotkań dzieci w wieku 7–13 lat z naukowcami.

W lutym 2022 r. – w wyniku napaści Rosji na Ukrainę – sposób realizacji projektu oraz jego założenia uległy zmianie. Priorytetem stała się psychologiczna pomoc dzieciom. Do 2023 r. zajęcia odbywały się w piwnicach i bunkrach – w miejscach, gdzie takie wsparcie było najbardziej potrzebne – w Charkowie, Mikołajowie i Odessie.

Pierwsza część spotkań prowadzonych w języku ukraińskim była poświęcona nauce i odbywała się z udziałem naukowców, natomiast druga dotyczyła technik radzenia sobie z emocjami i traumatycznymi przeżyciami.

W 2024 roku do tej inicjatywy dołączyły instytucje naukowe z Polski i Czech, w tym NCBJ. W naszej siedzibie przy ul. Pasteura w soboty odbyło się 20 spotkań (grupy do 35 osób) na różne tematy – od czarnych dziur, przez cyberbezpieczeństwo i sztuczną inteligencję, po biologię. W spotkaniach wzięło udział ponad 20 naukowców i psychologów oraz 140 dzieci, które często uczestniczyły w kilku zajęciach.

Zajęcia były prowadzone przez naukowców z Polski i Ukrainy w języku ukraińskim lub tłumaczone na ten język.

Projekt został sfinansowany z Funduszy Wyszehradzkich i jest cały czas kontynuowany – odbywają się wykłady online, które są dostępne na stronie fundacji – https://inscience.io/en/sciencekids/.