سر درگمی همجوشی: بزرگترین راکتور هسته‌ای جهان تا ۱۵ سال دیگر روشن نمی‌شود
بهره‌برداری از رآکتور آزمایشی بین‌المللی ترموهسته‌ای (ITER) در فرانسه به مدت ۱۵ سال به تعویق افتاده است، بر اساس اعلام پیئرو باراباشی، مدیر کل پروژه.
اولین آزمایش رآکتور همجوشی ITER اکنون برای دستیابی به انرژی کامل مغناطیسی در سال ۲۰۳۶ برنامه‌ریزی شده است - که نشان‌دهنده تأخیر سه ساله نسبت به مرجع ۲۰۱۶ است - در حالی که شروع فاز عملیات دوتریوم-تریتیم در سال ۲۰۳۹ نشان‌دهنده تأخیر چهار ساله است.
این اعلامیه به این معنی است که امید برای تولید همجوشی تجاری از ITER فعلا از بین رفته است و سال‌ها طول خواهد کشید تا این فناوری راه‌حلی پایدار برای بحران اقلیمی ارائه دهد.
باراباشی همچنین پیشنهاد کرد که جهان نباید همچنان منتظر انرژی همجوشی بماند تا مشکلات کنونی را حل کند.
او در کنفرانس خبری روز چهارشنبه گفت: «همجوشی نمی‌تواند به موقع برسد تا مشکلاتی را که سیاره ما امروز با آن مواجه است حل کند و سرمایه‌گذاری در فناوری‌های دیگر، چه شناخته‌شده و چه ناشناخته، واجب است.»
توضیحات درباره تأخیرها در خط مبنای پروژه ITER
باراباشی گفت که خط مبنایی که در سال ۲۰۱۶ طراحی شده، برای چندین سال عملی نبوده است. «از اکتبر ۲۰۲۰، به طور علنی و به سهامداران ما اعلام شده است که پلاسما نخستین در سال ۲۰۲۵ دیگر قابل دستیابی نیست.»
او همچنین اعلام کرد که همه‌گیری کووید-۱۹ نقش بزرگی در عدم دستیابی به مهلت‌ها داشته است زیرا برخی کارخانه‌های تأمین‌کننده قطعات ITER تعطیل شدند، نیروی کار کاهش یافت و تأثیرات دیگری نظیر تأخیرها در حمل و نقل دریایی و چالش‌های انجام بازرسی‌های کنترل کیفی ایجاد شد.
به علاوه، ساخت برخی از قطعات اولین‌بار نیز چالشی‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد بود و منجر به تأخیرها شد.
پلاسما نخستین که برای سال ۲۰۲۵ برنامه‌ریزی شده بود، به عنوان آزمایش ماشین کم‌انرژی (۱۰۰ کیلوآمپر) با استفاده از تنها هیدروژن طراحی شده بود و بلافاصله پس از آن باید مونتاژ و عملیات در چهار مرحله پیوسته، با رسیدن به جریان کامل پلاسما (۱۵ مگا آمپر، جریان ۱۵۰ برابر بیشتر از پلاسما نخستین خط مبنای ۲۰۱۶) در سال ۲۰۳۳ انجام می‌شد.
این مقام گفت، «ما می‌توانستیم خط مبنای ۲۰۱۶ را حفظ کنیم، اما این غیرمنطقی بود - بر اساس دسترسی به قطعات کلیدی اضافی برای ساخت یک ماشین کامل‌تر.»
خط مبنای جدید و اهداف پروژه
به گفته مقامات ITER، خط مبنای جدید آغاز عملیات تحقیقاتی (SRO) را در سال ۲۰۳۴ پیش‌بینی می‌کند که شامل یک ماشین کامل‌تر خواهد بود و پس از آن ۲۷ ماه تحقیق اساسی انجام خواهد شد.
دستیابی به انرژی کامل مغناطیسی حدود سه سال از خط مبنای قبلی به تأخیر افتاده است، از سال ۲۰۳۳، که اکنون برای هدف‌گذاری در سال ۲۰۳۶ تعیین شده است.
عملیات همجوشی دوتریوم-دوتریوم برای سال ۲۰۳۵ هدف‌گذاری شده است، که تقریباً در همان زمان خط مبنای قبلی است. با این حال، شروع فاز عملیات دوتریوم-تریتیم حدود چهار سال از خط مبنای قبلی به تأخیر افتاده است، از سال ۲۰۳۵ تا ۲۰۳۹.
یک به‌روزرسانی مهم دیگر این است که اکنون راکتور از تنگستن به جای بریلیوم برای دیواره اول (مواد در برابر پلاسما) استفاده خواهد کرد.
بیش از ۳۰ کشور به‌طور مشترک در حال ساخت رآکتور آزمایشی ترموهسته‌ای بین‌المللی (ITER) در جنوب فرانسه هستند.
طراحی ITER همچنین از رویکرد توکامک استفاده می‌کند که در آن سوخت هیدروژن به یک محفظه خلاء به شکل دونات تزریق و گرم می‌شود تا پلاسما تشکیل شود و شرایط موجود در خورشید تکرار شود. در دماهای بسیار بالا به میزان ۱۵۰ میلیون درجه، واکنش همجوشی شروع می‌شود.
طراحی توکامک ITER از نیوبیوم-قلع و نیوبیوم-تیتانیوم به عنوان مواد قراردادی برای آهنرباهای خود استفاده می‌کند. کویل‌ها با برق انرژی می‌گیرند و سپس به دماهای چهار درجه بالاتر از صفر مطلق (-۲۶۹ درجه سلسیوس) سرد می‌شوند تا ابررسانا شوند.
