نکسترو

قدرتمندترین آهنربای جهان در آستانه پیوستن به یك طرح همجوشی هسته ای

قدرتمندترین آهنربای جهان در آستانه پیوستن به یك طرح همجوشی هسته ای

بزرگ ترین آهنربای جهان که یک دهه از ساخت آن می گذرد، آماده انتقال به فرانسه است تا در این کشور به مرکز اصلی طرحی ملحق شود که قدرت همجوشی خورشید را شبیه سازی می کند.


به گزارش روزنامه دیلی میل، این طرح نیروگاهی ۲۰ میلیارد یورویی که «ایتر» (ITER) نام دارد در حقیقت همان واکنش هایی را که در خورشید رخ می دهد، شبیه سازی می کند و هدف از ساخت آن، این است که ثابت شود تولید برق با همجوشی هسته ای در مقیاس تجاری امکان پذیر است.
اکنون شرکت جنرال اتمیکس که یک شرکت انرژی و دفاعی آمریکایی است درحال آماده سازی مقدمات برای ارسال قدرتمندترین آهنربای جهان به نام Central Solenoid برای این طرح نیروگاهی در فرانسه است.
این آهنربا به یک جزء اصلی از راکتور همجوشی «ایتر» تبدیل می شود. راکتور همجوشی «ایتر» دستگاهی است که قدرت همجوشی خورشید را شبیه سازی می کند و یکی از بلند پروازانه ترین پروژه های انرژی است که تا حالا در جهان انجام شده است.
آهنربای Central Solenoid از ۶ ماژول تشکیل شده است و یکی از مهم ترین کمک های آمریکا به طرح ساخت راکتور ایتر است. طول این آهنربا ۱۸ متر، عرض آن ۴.۲۵ متر و وزن آن هزار تن است.
این آهنربا برای تولید یک جریان قدرتمند در پلاسمای راکتور همجوشی ایتر مورد استفاده قرار می گیرد و به شکل دادن و کنترل واکنش همجوشی در طول پالس های طولانی کمک می نماید.
نیروی مغناطیسی این آهنربای بزرگ می تواند یک ناو هواپیمابر را ۲ متر به هوا بلند کند. این آهنربا در هسته خود ۱۳ تسلا قدرت میدان مغناطیسی خواهد داشت که تقریباً ۲۸۰ هزار برابر بیشتر از میدان مغناطیسی زمین است. علاوه بر این، ساختارهای پشتیبانی این آهنربا باید نیروهایی قابل مقایسه با ۲ برابر رانش یک شاتل فضایی را تحمل کنند.
طرح «ایتر» (ITER) در ۳۵ کشور همچون چین، اتحادیه اروپا، هند، ژاپن، کره جنوبی، روسیه و آمریکا در جنوب فرانسه درحال ساخت است و ماموریت آن این است که نشان دهد انرژی حاصل از همجوشی هیدروژن می تواند ایجاد و مدیریت شود تا برق مورد نیاز جوامع جهانی را به روشی بدون انتشار کربن، ایمن و مقرون به صرفه به آسانی تامین کرد.
البته ساخت راکتور همجوشی «ایتر» با شیوع بیماری همه گیر کووید-۱۹ با مشکل مواجه گردید، اما با توجه به این تا حالا تقریباً ۷۵ درصد پیشرفت داشته است.
اجزای بزرگ و منحصر به فرد آن طی ۱۵ ماه گذشته از سه قاره به فرانسه آورده شده اند و هنگامی که با هم جمع شوند، راکتور ایتر را تشکیل خواهند داد که همجوشی را در مقیاس صنعتی نشان خواهد داد.
شرکت «جنرال اتمیکس» آزمایش نهایی نخستین ماژول این آهنربا را اوایل سال جاری میلادی به انتها رساند و این آهن ربا هفته جاری در یک کامیون مخصوص حمل و نقل سنگین قرار می گیرد و سپس در یک کشتی به سمت جنوب فرانسه ارسال می شود.
انتظار می رود این نیروگاه همجوشی هسته ای که اولین نیروگاهی است که از پلاسما فوق داغ استفاده می نماید تا انتهای سال ۲۰۲۵ تکمیل شود و تولید برق را شروع کند. وعده استفاده از همجوشی هسته ای این است که می توان انرژی نامحدود و پاک تولید کرد، اما باوجود ۶۰ سال پژوهش، این شیوه باید بر چالش های فنی مهار کردن مقدارهای بسیار بالای انرژی غلبه کند.
در پروسه هم جوشی هسته ای اتم های هیدروژن سنگین با هم ترکیب می شود و مقدار بسیار عظیمی انرژی آزاد می کنند، اما انجام این کار به حرارتی ۱۵۰ میلیون درجه سلسیوسی، یعنی ۱۰ برابر داغ تر از هسته خورشید، نیاز دارد.
سوخت هیدروژنی این نیروگاه از آب دریا به دست می آید و فقط چند گرم از آن کافی است، اما برای انجام همجوشی هسته ای باید مغناطیس های عظیمی را به کار برد تا پلاسمای با دمای فوق العاده بالا را در یک محفظه خلاء دونات شکل به نام «توکاماک» مهار کند.
این فرآیند، مانند راکتورهای معمول شکافت هسته ای، موجب تولید گاز دی اکسید کربن که در گرمایش جهانی نقش دارد، نمی گردد. مزیت راکتورهای همجوشی این است که خطر ذوب شدن ندارند و مقدار بسیار کمتری زباله های رادیواکتیو تولید می کنند.


1400/03/29
11:17:10
5.0 / 5
221
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۲ بعلاوه ۲
سایت نکسترو
nextru.ir - مالکیت معنوی سایت نكسترو متعلق به مالکین آن می باشد