The present procedure will support the development and experimental validation of a laboratory prototype for a laser-driven fusion experimental system, integrating dedicated modules for numerical modelling, automated control, and radiation protection. The concept is based on the use of femtosecond laser pulses and innovative approaches for the acceleration of helium nuclei, enabling the investigation of novel mechanisms for initiating fusion reactions under controlled laboratory conditions.
The implementation of the project represents a critical step toward establishing national scientific and technological capacity in the strategic fields of advanced laser physics and next-generation clean energy technologies.
The proposed laboratory prototype relies on the interaction of high-intensity femtosecond laser pulses with specially designed targets and innovative methods for helium nucleus acceleration, providing a new experimental pathway toward the realization of fusion reactions. Compared with conventional large-scale nuclear fusion systems, the proposed concept has the potential to significantly reduce energy consumption, spatial requirements, and infrastructure complexity. In this context, the project constitutes an important step toward the development of compact and energy-efficient fusion research platforms, supporting the long-term pursuit of sustainable and low-carbon energy solutions.
The expected outcome is an experimentally validated laboratory prototype TRL 3, which will provide a scientific and technological foundation for further research, technology development, and knowledge transfer in the field of laser-driven fusion. The project will contribute to strengthening the national research and innovation capacity in advanced energy technologies, while supporting the development of future clean energy solutions and enhancing participation in international fusion research initiatives.
Activities
Activity
Contracted Amount
Reported Amount
Системно инженерство и проектна готовност на експерименталната платформа: Дейността включва системно инженерство и разработване на интеграционна архитектура на експерименталната платформа за лабораторен прототип за лазерно индуциран управляем ядрен синтез. Разработва се архитектура на двулъчева фемтосекундна конфигурация с идентични лазерни системи, планира се механична интеграция чрез антивибрационни маси и се дефинират интерфейсите между подсистемите и изискванията за интеграция. Изготвят се технически спецификации за оборудване и критерии за приемане, както и план за верификация и доказване на технологична готовност TRL3.
В рамките на дейността се разработват технически спецификации на експерименталната установка, включително фемтосекундна лазерна система, вакуумна система, диагностична и аналитична апаратура, високоволтови захранвания и детекторни системи.
Дейността включва доставка, монтаж и интеграция на експерименталната установка, включваща фемтосекундна лазерна система за генериране и усилване на ултракъси импулси, система за синхронизация, оптико-механична инфраструктура с антивибрационни оптични маси, вакуумна система за експерименталната камера, високоволтови захранвания и спомагателна измервателна апаратура.
3 317 701.44
0.00
Изработка и интеграция на лабораторен прототип за лазерно индуциран управляем ядрен синтез: Дейността обхваща проектиране, изработка, монтаж и интеграция на основните модули на лабораторния прототип за лазерно индуциран управляем ядрен синтез при експериментални условия в лабораторна среда. Включва изграждане на механични конструкции, вакуумни системи, реакторни модули, електродни системи и друга експериментална инфраструктура, необходима за реализиране на установката.
210 800.00
0.00
Изграждане и въвеждане в експлоатация на система за радиационна защита: Дейността включва изграждане на система за радиационна защита на експерименталната установка, включително извършване на радиационна оценка, проектиране на защитни екрани, внедряване на апаратура за мониторинг на радиационни параметри и подготовка на необходимата документация. Системата осигурява безопасна експлоатация на установката и защита на персонала и оборудването.
В рамките на дейността се внедрява измервателна апаратура за радиационен мониторинг, включително гама и неутронни детектори и персонални дозиметри.
322 800.00
0.00
Изграждане на контролна зала и интегрирана система за управление и автоматизация: Дейността включва изграждане и оборудване на контролна зала за дистанционно управление и мониторинг на експерименталната установка (включително ограничени СМР дейности с неконструктивен характер).
Разработва се интегрирана система за управление и автоматизация на експерименталните процеси.
В системата за управление се интегрира диагностична и измервателна апаратура, включително осцилоскопи, системи за анализ на газова среда и управление и обработка на данни.
43 012.00
0.00
Подготовка и провеждане на експериментални серии, измервания и числено моделиране: Дейността включва провеждане на експериментални серии с лабораторния прототип и измерване на реакционни продукти, включително неутрони, алфа-частици и други регистрирани сигнали. Извършва се експериментално изследване и числено моделиране на параметрите на процесите, калибрация на детекторните системи и събиране на научни данни.
Характеризиране на лазерните импулси и калибрация на диагностичната апаратура.
Регистрация и анализ на реакционни продукти и съпътстващи газови компоненти чрез специализирана аналитична апаратура.
Използва се диагностична апаратура за измерване и анализ на експерименталните параметри, включително система за измерване на ултракъси лазерни импулси, масспектрометър за анализ на газови продукти и детекторни системи за радиационни и неутронни сигнали.
1 141 858.53
0.00
Оценка и документиране на технологичен напредък, с достигане и валидиране на TRL 3 - експериментално потвърден лабораторен прототип: Дейността включва оценка и документиране на технологичния напредък и валидиране на лабораторния прототип чрез анализ на резултатите от експерименталните и теоретични серии. Целта е експериментално доказване на концепцията в лабораторна среда и потвърждаване на технологично ниво TRL3.
Валидирането се основава на анализ на експериментални данни, получени чрез измервателната и диагностична апаратура на експерименталната установка.
75 000.00
0.00
Notes:
Elements in light blue allow detailed view when selected
All amounts are in euro (EUR) / 1 EUR = 1,95583 BGN
