Opolscy fizycy z Uniwersytetu wspierając międzynarodowe badania
Najpotężniejszym źródłem energii są reakcje jądrowe a spośród reakcji jądrowych reakcje fuzji czyli łączenia lekkich pierwiastków. Reakcje takie są źródłem energii Słońca (oraz innych gwiazd) i wykazano ich potęgę w eksplozjach tzw. bomb wodorowych.
Od początku lat 50-tych XX w., od przeprowadzenia pierwszych eksplozji termojądrowych (czyli takich w których zachodzi fuzja) prowadzi się badania nad opanowaniem tych reakcji w sposób kontrolowany. Dałoby to ludzkości praktycznie nieograniczone źródło energii o zasobach paliwa wystarczających na miliardy lat – paliwem bowiem w tych reakcjach są izotopy wodoru: deuter (którego 33 mg można znaleźć w każdym litrze wody) i tryt (który na Ziemi nie występuje ale może być wyprodukowany z powszechnego w ziemskich skałach litu).
Aby reakcje termojądrowe mogły być przydatne jako ‘palenisko’ w elektrowni należy materię o odpowiedniej gęstości w postaci plazmy ogrzać do temperatury 100 mln C i utrzymywać w tym stanie przez dostatecznie długi czas. Można to zrealizować przy pomocy odpowiednio ukształtowanego pola magnetycznego zawiniętego w kształtu torusa (podobny do kształtu opony samochodowej). Na świecie rozwijane są obecnie głównie dwa typy takich urządzeń umożliwiających przeprowadzenie powyższego procesu: tokamaki i stellaratory. W tokamaku aby utrzymać gorącą plazmę indukowany jest w niej prąd o dużym natężeniu. W stellaratorze pole magnetyczne ma bardziej skomplikowany kształt tzw. helisy zawiniętej wokół torusa. Największy, działający obecnie tokamak to JET (Joint European Torus), który znajduje się w Culham Science Centre niedaleko Oxfordu. Największy działający stellarator, o nazwie Wendelstein 7-X, rozpoczął właśnie działalność w Greifswaldzie, we wschodniej części Niemiec.
Aby reaktor fuzyjny mógł działać z dużą wydajnością plazma musi składać się wyłącznie z izotopów wodoru – jakiekolwiek zanieczyszczenia są wysoce niepożądane. Obecność tych zanieczyszczeń jak i ich stężenie można określić na podstawie pomiarów spektroskopowych. Grupa opolskich fizyków, od lat specjalizujących się w spektroskopowej analizie plazmy, bierze udział w badaniach prowadzonych zarówno w eksperymencie JET jaki i w ekperymencie Wendelstein 7-X. Ponadto, zajmują się oni konstruowaniem dla eksperymentu W7‑X specjalnego urządzenia pomiarowego – dedykowanego spektrometru dalekiego ultrafioletu o nazwie roboczej ‘C/O monitor for W7-X’. Zadaniem tego urządzenia będzie monitorowanie z dużą rozdzielczością czasową poziomu głównych zanieczyszczeń plazmy stellaratorowej tj. tlenu, azotu, węgla i boru.