يتنافس أصحاب المصلحة في جميع أنحاء العالم لتحقيق الانصهار النووي – بديل للوقود الأحفوري الذي يعد بأقصى قدر من توليد الطاقة مع الحد الأدنى من المخاطر البيئية. وراء الجهود المبذولة لبناء أكبر مفاعل اندماج في العالم ، يوجد تعاون عالمي ضخم على قدم المساواة: ITER ، الذي أعلن للتو تقدمًا كبيرًا في سعيه لإثبات صلاحية Fusion.
في ورقة نشرت في 11 سبتمبر في علوم وتكنولوجيا الموصلات الفائقة ، أبلغ تعاون ITER عن إكمال اختبار رئيسي للتحقق من جودة أكثر من 5500 عينة من الأسلاك الموصلة الفائقة التي تهدف إلى تشغيل جوهر المفاعل النهائي. هذه الأسلاك – التي تستمر آلاف الكيلومترات – تشكل العمود الفقري للمغناطيس المركزي لـ ITER ، وهو مكون حاسم يحصر البلازما الفائقة للحث على تفاعلات الانصهار.
عندما تكون في شك ، اذهب إلى حد كبير
ITER هي خطة طموحة تهدف إلى الاحتفاظ بخمسة أضعاف البلازما أكثر من أكبر آلة تعمل اليوم ، وفقًا للتعاون. يمنحها حجمها للغاية إمكانية إحداث ثورة في أبحاث الاندماج ، ولكنه يعني أيضًا أن المفاعل لديه العديد من أجزاء التشغيل ، كل منها يطالب بصيانة دقيقة.
في الواقع ، بمجرد التشغيل ، ستصل البلازما في تجارب ITER إلى درجات حرارة تتجاوز 200 مليون درجة فهرنهايت. البلازما نفسها محصورة ، لكن المكونات المحيطة بها ستظل على تحمل الحرارة الشديدة والقوى الكهرومغناطيسية. وقال الباحثون في بيان إن الأسلاك يمكن أن تحمل تيارات كهربائية ضخمة بدون مقاومة ولكن يجب أن تحمل الظروف الوحشية. وقالوا: “قد تكون شركة Fusion Energy تحويلية ، لكن نجاحها يعتمد على تصحيح التفاصيل”.
بالنسبة للنتائج الجديدة ، أجرى الباحثون الذين لديهم ITER في جامعة دورهام في المملكة المتحدة حوالي 13000 قياسات لضمان أن تتمكن الأسلاك من تحمل الظروف القاسية للمفاعل بشكل متكرر. لقد قاموا بخبز الأسلاك في الفرن التي تصل إلى حوالي 1200 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية) وتحققوا من كيفية استجابة الخيوط في ظل ظروف مختلفة.
بالإضافة إلى جمع البيانات حول سلوك الأسلاك ، ابتكر الفريق طريقة عملية أكثر فعالية من حيث التكلفة للتحقق من جودة الأسلاك باستمرار. كما وجدوا وسيلة للتحكم بشكل أفضل في نقاء الغازات الساخنة المستخدمة لعلاج الأسلاك.
السباق حتى النهاية
بدأت الإنشاءات لـ ITER ، الواقعة في جنوب فرنسا ، في عام 2010. إذا سارت الأمور كما هو مخطط ، فسيبدأ المفاعل عمليات في عام 2034 ويبدأ تجارب دمج التريسيوم في وقت مبكر من عام 2039.
حتى الآن ، يبدو أن الأمور تسير على ما يرام ؛ تنشر ITER دفقًا ثابتًا من الأخبار يشير إلى تقدمه نحو الانتهاء. على سبيل المثال ، في نفس اليوم مثل هذه النتيجة ، أعلن فريق مختلف مرتبط بـ ITER عن الانتهاء من نظام تشخيص رئيسي للمفاعل.