اليابان تشغّل أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم يعمل بالبلازما

نوار صبح

2023-11-05

0 811

تجميع وتركيب مكونات أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم – المصدر فيوجن فور إنرجي

شهدت اليابان، قبل أيام، تشغيل أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم، وهو المفاعل "جيه تي-60 إس إيه" الياباني، الذي يستعمل مجالات مغناطيسية من ملفات فائقة التوصيل لاحتواء سحابة شديدة الحرارة من الغاز المتأين، أو البلازما، داخل وعاء مفرغ على شكل كعكة دونات.

ويشير تقرير حديث، اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، إلى أن هذه الخطوة المتميزة تهدف إلى تحفيز نواة الهيدروجين لدمج وإطلاق الطاقة

وصُمِّم أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم من 4 طوابق لاستيعاب البلازما، التي تُسَخَّن إلى 200 مليون درجة مئوية لمدة 100 ثانية تقريبًا، وهي مدة أطول بكثير من مفاعلات التوكاماك الاندماجية الكبيرة السابقة، بحسب ما نشرته الجمعية الأميركية لتقدم العلوم (science.org).

مساعدة المفاعل الضخم "إيتير"

قال مدير المشروع لدى شركة فيوجن فور إنرجي -وهي منظمة تابعة للاتحاد الأوروبي تعمل مع المعاهد الوطنية اليابانية لعلوم وتكنولوجيا الكم- سام ديفيس، عن مفاعل الاندماج النووي الياباني جيه تي-60 إس إيه، والبرامج ذات الصلة: "إن الإنجاز الذي تَحقق الأسبوع الماضي "يثبت للعالم أن الآلة تؤدي وظيفتها الأساسية".

بينما أوضح المشرف على مشروع المعاهد الوطنية اليابانية لعلوم وتكنولوجيا الكم، هيروشي شيراي، أن تشغيل أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم سيستغرق عامين آخرين قبل أن ينتج البلازما المتأججة اللازمة لإجراء تجارب فيزيائية مهمة.

ومن المقرر أن يساعد أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم "جيه تي-60 إس إيه"، مفاعل الاندماج النووي الدولي الضخم "إيتير" قيد الإنشاء في فرنسا، الذي يهدف إلى توضيح كيف يمكن للاندماج أن يولّد طاقة أكثر مما يستعمل إلى إنتاجها".

الطاقة النووية

سوف يعتمد مفاعل "إيتير" على التقنيات وخبرة التشغيل، التي سيختبرها مفاعل الاندماج النووي الياباني جيه تي-60 إس إيه.

وتستضيف اليابان أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم، ومنشأتين صغيرتين أخريين لأبحاث الاندماج، بجائزة ترضية لموافقتها على السماح لمفاعل إيتير بالذهاب إلى فرنسا.

وقد دعت الصفقة، المنصوص عليها في اتفاقية اليابان والاتحاد الأوروبي في عام 2007، إلى تحديث مفاعل جيه تي-60 الياباني، الذي كان بمثابة ركيزة للأبحاث منذ منتصف الثمانينيات، بحسب ما نشرته الجمعية الأميركية لتقدم العلوم (science.org).

تفاصيل المفاعل الياباني

يبلغ ارتفاع أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم، الياباني "جيه تي-60 إس إيه" (الذي يعني "المتقدم للغاية") 15.5 مترًا، وهو ما يقرب من نصف ارتفاع مفاعل "إيتير"، ويمكن أن يحتوي على 135 مترًا مكعبًا من البلازما، أي سُدس حجم ابن عمه الأوروبي ويساوي تقريبًا عربة صهريج السكك الحديدية النموذجية.

ومن المفترض أن تسمح بلازما المفاعل للفيزيائيين بدراسة استقرار البلازما وطريقة تأثيرها في إنتاج الكهرباء، وهي دروس يمكن تطبيقها على مفاعل إيتير ، كما يقول رئيس القسم العلمي في محطة إيتير للطاقة النووية، ألبرتو لوارتي.

وشهد مفاعل الاندماج النووي الياباني جيه تي-60 إس إيه تأخيرات كبيرة، ما أدى إلى تمديد جدوله الزمني لأكثر من 15 عامًا، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

ونصّت الخطة الأصلية على أن يبدأ تشغيل أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم خلال العام 2016، لكن إعادة التصميم، وقضايا المشتريات، وزلزال توهوكو في مارس/آذار 2011، تسببت جميعها في حدوث تأخيرات.

بعد ذلك، خلال الاختبار في مارس/آذار 2021، حدث ماس كهربائي في الخط الذي يزوّد الكهرباء لأحد الملفات المغناطيسية فائقة التوصيل.

وأُرجِع السبب بذلك إلى عدم كفاية العزل في وصلة الأسلاك المهمة، ما أدى إلى إتلاف التوصيلات الكهربائية القصيرة، وتسبّب في تسرب الهيليوم، الذي قد يؤدي إلى انهيار أنظمة التبريد، ووقع الحادث بينما كان هناك الحدّ الأدنى من التيار في الدارة.

وقال المشرف على مشروع المعاهد الوطنية اليابانية لعلوم وتكنولوجيا الكم، هيروشي شيرا: "إنه لو كان التيار أعلى"، "لكان من الممكن أن يكون الضرر الذي لحق بالملفات شديدًا".

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..