تکمیل آهنربای نگه‌دارنده انرژی خورشیدی_طلوع شرق

پروژه بین‌المللی «ITER» اجزای بزرگترین سامانه آهنربای ابررسانای جهان را تکمیل کرده است. این آهنربا برای محدود کردن پلاسمای زیاد داغ و تشکیل ۱۰ برابر انرژی زیاد تر از مصرف آن طراحی شده است.

به نقل از اس‌تی‌دی، این قلب الکترومغناطیسی از «دستگاه توکامک»(Tokamak) از طریق همکاری بیشتر از ۳۰ سرزمین ساخته شده است و یک دستاورد علمی و دیپلماسی است.

دستیابی پروژه به نقطه عطف

در یک جهش بزرگ به سوی انرژی پاک، پروژه بین‌المللی «ITER» ساخت بزرگترین و قدرتمندترین سامانه آهنربای ابررسانای پالسی جهان را به آخر رسانده است که برای پشتیبانی به آزادسازی انرژی خورشید طراحی شده است.

پروژه « ITER» یک همکاری عظیم بین بیشتر از ۳۰ سرزمین است که همه انها با هم همکاری می‌کنند تا ثابت کنند که انرژی همجوشی می‌تواند یک منبع انرژی ایمن، نامحدود و بدون انتشار کردن کربن برای کره زمین باشد.

مقصد نهایی این پروژه یک آهنربای مرکزی «سولنوئیدی»(Solenoid) بلند است که در آمریکا ساخته و آزمایش شده است. این آهنربا به قدری قوی است که می‌تواند یک ناو هواپیمابر را بلند ‌کند. بعد از نصب در تأسیسات «ITER» در جنوب فرانسه، این سامانه به گفتن نیروگاه راکتور همجوشی عمل خواهد کرد و در کنار شش آهنربای غول‌پیکر حلقه‌ای شکل از روسیه، اروپا و چین کار خواهد کرد.

این سامانه آهنربا نزدیک به ۳۰۰۰ تن وزن خواهد داشت و قلب الکترومغناطیسی « دستگاه توکامک» را راه اندازی می‌دهد. این سامانه یک راکتور آینده‌نگر با مقصد تکثیر انرژی ستارگان روی زمین است.

نحوه فرآیند سامانه آهنربای الکتریکی ابررسانای پالسی

فرآیند این سامانه در پنج مرحله انجام می‌شود. ابتدا سوخت هیدروژن به محفظه غول‌پیکر «توکامک» تزریق می‌شود. سپس سامانه آهنربای پالسی جریان الکتریکی را برای یونیزه کردن گاز هیدروژن ارسال می‌کند.

بعد از آن آهنرباها یک قفس نامرئی تشکیل می‌کنند که پلاسمای یونیزه شده را محدود می‌کند و آن را شکل می‌دهد. سپس از آن، سامانه‌های گرمایش خارجی دمای پلاسما را تا ۱۵۰ میلیون درجه سانتیگراد افزایش خواهند داد. این حرارت ۱۰ برابر داغ‌تر از هسته خورشید است. در نهایت در این دما، هسته‌های اتمی، ذرات پلاسما را با هم ترکیب می‌کند و همجوشی انجام می‌شود که انرژی گرمایی بسیاری آزاد می‌کند.

بازده عظیم انرژی همجوشی

دانشمندان در « ITER» انتظار دارند تنها از ۵۰ مگاوات انرژی گرمایشی ورودی، ۵۰۰ مگاوات انرژی همجوشی تشکیل کند. این بازده، افزایشی ۱۰ برابری را مشخص می کند. در این سطح از کارایی، عکس العمل همجوشی تا حد بسیاری خود را گرم می‌کند و به یک پلاسمای سوزان تبدیل می‌شود.

با ادغام همه سامانه‌های مورد نیاز برای همجوشی در مقیاس صنعتی، این پروژه به گفتن یک آزمایشگاه تحقیقاتی عظیم و پیچیده برای بیشتر از ۳۰ سرزمین عضو خود عمل می‌کند و دانش و داده‌های ملزوم برای بهینه‌سازی انرژی همجوشی تجاری را فراهم می‌کند.

نمادی از وحدت جهانی

«پیترو باراباسچی»(Pietro Barabaschi) مدیر کل «ITER»، می‌گوید: آنچه «ITER» را منحصر به فرد می‌کند، نه تنها پیچیدگی فنی آن، بلکه چارچوب همکاری بین‌المللی است که آن را در طول چشم‌اندازهای سیاسی متغیر نگه داری کرده است.

او گفت: این دستاورد ثابت می‌کند که هنگامی بشریت با چالش‌های وجودی همانند تغییرات اقلیمی و امنیت انرژی روبرو می‌شود، می‌توانیم بر تفاوت‌های ملی برای پیشبرد راه‌حل‌ها تسلط کنیم. پروژه «ITER» تجسم امید است. ما نشان می‌دهیم که آینده‌ای پایدار در حوزه انرژی و مسیری صلح‌آمیز به جلو مقدور است.

پروژه «ITER» در سال ۲۰۲۴ به ۱۰۰ درصد از اهداف ساخت خود رسید. «توکامک» اکنون در مرحله مونتاژ است. این افراد در آوریل ۲۰۲۵، اولین ماژول قسمت محفظه خلاء را در گودال «توکامک» قرار دادند.

این تیم میزبان یک کارگاه دولتی- خصوصی برای همکاری در رابطه بهترین نوآوری‌های فناوری برای حل چالش‌های باقی‌مانده همجوشی می بود.

شراکتهای کشورهای عضو

مطابق توافق‌نامه این پروژه، اعضا شراکت کننده زیاد تر هزینه ساخت «ITER» را در قالب ساخت و فراهم قطعات فراهم می‌کنند. این یعنی فراهم مالی از هر عضو در درجه اول به شرکت‌های خودشان تعلق می‌یابد تا فناوری چالش‌برانگیز «ITER» را تشکیل کنند. با انجام این کار، این شرکت‌ها نوآوری و تخصص کسب می‌کنند و یک زنجیره فراهم همجوشی جهانی تشکیل می‌کنند.

اروپا، به گفتن عضو میزبان، ۴۵ درصد از هزینه «توکامک» و سامانه‌های حمایتآن را فراهم می‌کند. کشورهای چین، هند، ژاپن، کره، روسیه و آمریکا هر کدام ۹ درصد تامین مالی می‌کنند، اما ۱۰۰ درصد مالکیت معنوی آن متعلق به همه اعضاست.