راکتور همجوشی چین به دستیابی به سوخت‌دهی بالا با تزریق گلوله‌های کریوژنیک

دانشمندان در چین یک سیستم جدید برای سوخت‌دهی به دستگاه توکاماک ساخته‌اند. سیستم تزریق مداوم گلوله کریوژنیک بر چالش‌های مربوط به شکل‌گیری یخ کریوژنیک و بسیاری مسائل دیگر غلبه کرده است.

این سیستم توسط یک تیم تحقیقاتی مشترک از مؤسسات علوم فیزیکی حقیفه از آکادمی علوم چین توسعه یافته و مبتنی بر تزریق گلوله کریوژنیک است که یک تکنیک پیشرفته در تحقیقات همجوشی است.

دانشمندان اعلام کرده‌اند که در تزریق گلوله کریوژنیک، گازهای ایزوتوپی هیدروژن به یخ جامدی متراکم شده و سپس شتاب گرفته و به پلاسما تزریق می‌شوند.

این روش تزریق ذرات عمقی و کارایی بالای سوخت‌دهی را ارائه می‌دهد

این روش امکان تزریق ذرات به عمق و کارایی بالای سوخت‌دهی را فراهم می‌کند و آن را به یک فناوری اصلی برای راکتورهای همجوشی آینده تبدیل می‌کند.

مؤسسه چینی این روش را به عنوان یک فناوری کلیدی برای تجهیزات سوخت‌دهی نسل بعدی همانند راکتور آزمایشی بین‌المللی ترموهسته‌ای (ITER)، راکتور تست مهندسی همجوشی چین (CFETR) و راکتور نمایشگاهی اروپا (EU-DEMO) معرفی می‌کند.

سیستم می‌تواند گلوله‌هایی تا حجم 12 میلی‌متر مکعب در هر شلیک پرتاب کند

سیستم تازه‌توسعه‌یافته می‌تواند گلوله‌هایی تا حجم 12 میلی‌متر مکعب را در هر شلیک پرتاب کند، با فرکانس شلیک قابل تنظیم بین 1 تا 10 هرتز. همچنین می‌تواند به حداکثر سرعت گلوله‌ای بیش از 300 متر بر ثانیه دست یابد، که با عملکرد همتایان بین‌المللی آن برابر است. سیستم در آزمون پذیرش کارخانه‌ای در اولین تلاش خود قبول شد، طبق یک بیانیه مطبوعاتی توسط مؤسسه چینی.

این سیستم قرار است بر روی توکاماک EAST نصب شود، جایی که از آزمایشات پلاسما با چگالی و محصوریت بالا پشتیبانی خواهد کرد، طبق گفته‌ی تیم.

توکاماک EAST با چندین چالش عمده مواجه است

توکاماک EAST واقع در حومه شمال غربی شهر حقیفه به نام «خورشید مصنوعی چین» شناخته می‌شود. این تاسیسات که بسیاری از رکوردهای جهانی را در زمینه تحقیقات انرژی همجوشی هسته‌ای ثبت کرده است، برای بهبود اقتصاد و امکان‌سنجی انرژی همجوشی که ایمن‌تر و پاک‌تر محسوب می‌شود و از این رو «انرژی نهایی» ایده‌آل برای آینده بشریت است، اهمیت زیادی دارد.

با این حال، تحقیقات مربوط به «خورشید مصنوعی» با چندین چالش عمده مواجه است، از جمله چالش توسعه مواد فوق‌العاده که توانایی مقاومت در برابر تاثیر عظیم جریان‌های ذرات پلاسما را که برای ساخت «دیوار» خورشید مصنوعی استفاده می‌شود، دارند.

در اخیرا ، یک دستگاه پلاسما خطی با جریان قوی به نام «چیشیائو» جهت ارائه ابزار علمی و فناوری برای توسعه مواد هسته‌ای تحقیقات «خورشید مصنوعی» توسعه یافته است.

مؤسسه فیزیک پلاسما تحت آکادمی علوم چین (ASIPP)، محل توکاماک EAST، روابط همکاری پایداری با بیش از 120 مؤسسه تحقیقات علمی از بیش از 50 کشور برقرار کرده است. بیش از نیمی از پیشنهادات سالانه آزمایشی توکاماک EAST از شرکای اروپایی و آمریکایی آن منبع می‌گیرد، طبق گفته آکادمی علوم چین.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
Exit mobile version