نجح مفاعل الاندماج Wendelstein 7-X في إنتاج بلازما ضعف درجة حرارة قلب الشمس
مفاعل نووي حراري تجريبي Wendelstein 7-X Stellarator ، مصمم خصيصًا للتجارب النشطة لتحقيق الاستدامة اندماج نووي حراري ، حصل على البلازما الأولى في عام 2015 البعيد بالفعل ومنذ ذلك الوقت زاد فقط درجة حرارة ووقت حبس البلازما في مستقر شرط.
نتيجة للتجربة الأخيرة على Wendelstein 7-X ، تلقى العلماء بلازما ضعف درجة حرارة درجة الحرارة في مركز نجمنا. سيتم مناقشة هذا الحدث.
Stellarators ودورها في مستقبل الاندماج النووي الحراري
لذلك تختلف Stellarators عن المفاعلات النووية الحرارية التجريبية الأكثر شيوعًا من نوع tokamak في تكوين أكثر تعقيدًا بشكل ملحوظ ، حيث يوجد العديد من الانحناءات والمنعطفات المختلفة.
ولكن على الرغم من اختلافات التصميم ، فإن الغرض من Stellarators هو بالضبط نفس الغرض من الأنواع الأخرى من مفاعلات الاندماج. ويكمن في الحصول على اندماج نووي حراري متحكم فيه ، يتم خلاله التحكم في تدفقات البلازما تحت ضغط عال و ستخلق درجة الحرارة العالية للغاية ظروفًا لتصادم الذرات واندماجها الإضافي مع إطلاق كمية ضخمة طاقة.
لذا ، فإن المفاعل النووي الحراري التجريبي Wendelstein 7-X له تكوين معقد لدرجة أن قوة الحواسيب العملاقة كانت متورطة في تصميمه.
في تصميم المفاعل ، تم توفير 50 ملفًا مغناطيسيًا فائق التوصيل دفعة واحدة ، وهي الملفات الرئيسية تتمثل مهمتها في تثبيت البلازما في مكانها وهي تدور حول دائري دوار الكاميرات.
لذا في عام 2018 ، قام المهندسون الذين يعملون في هذا المشروع بتسجيل رقم قياسي آخر لدرجة الحرارة وقاموا بتسخين البلازما درجات حرارة 20 مليون درجة مئوية ، وهي أعلى من درجة حرارة الشمس بمقدار 15 مليون درجة بدقيقة درجة مئوية.
ولكن كما اتضح ، هذا بعيد عن الحد الأقصى ، ومن أجل زيادة درجة الحرارة بشكل أكبر ، كان على العلماء حل مشكلة واحدة مهمة. أثناء تشغيل مفاعل الاندماج ، هناك نوع من فقدان الحرارة يسمى النقل الحراري الكلاسيكي الجديد.
مثل هذه الخسائر الحرارية ممكنة بسبب وجود "فجوات" غير مهمة في المجال المغناطيسي المعقد ، والتي من خلالها تطير الجسيمات شديدة الحرارة بعيدًا.
لتجنب ذلك ، تم اختبار المجال المغناطيسي لـ Wendelstein 7-X وتحسينه بعناية.
بعد الانتهاء من جميع أعمال الضبط والتحقق ، قرر العلماء التحقق من النتيجة وبدء التثبيت. لذلك ، كما أظهر تحليل البيانات التي تم جمعها بواسطة مطياف الأشعة السينية للبلورات ، نجح العلماء تحقيق انخفاض حاد في نقل الحرارة الكلاسيكي الجديد وبالتالي إظهار درجة حرارة جديدة سجل.
بالطبع ، هذه مجرد خطوة واحدة (لكنها مهمة جدًا) نحو تحقيق كامل يتم التحكم في الاندماج النووي الحراري ، ولا يزال لدى العلماء العديد من المهام لتحسين و تحديث المنشآت.
لكن هذا الإنجاز يغرس التفاؤل والإيمان بأن الإنسانية ستنال عمليا مصدر طاقة لا ينضب من شأنه أن يحل بشكل أساسي مشكلة الاحتباس الحراري والطاقة عجز.
إذا أعجبتك المادة ، يرجى تقييمها ولا تنس الاشتراك في القناة. شكرا لاهتمامكم!