طراحی جدید رآکتور همجوشی وعده پایداری بی‌سابقه پلاسما را می‌دهد
Novatron، یک شرکت خصوصی انرژی همجوشی، با فناوری نوآورانه خود در زمینه انرژی پاک گام‌های بزرگی برداشته است.
پژوهشگران و مؤسسات در سراسر جهان در تلاش برای دستیابی به همجوشی هسته‌ای، فرآیندی که خورشید را نیرو می‌دهد، بر روی زمین هستند. با این حال، دستیابی به واکنش همجوشی کنترل‌شده و پایدار همچنان محقق نشده است.
در این زمینه، Novatron با فناوری بکر خود به نام آینه تقارن‌محور تاوّم (ATM)، که اخیراً رونمایی شده است، مرزهای زمینه همجوشی هسته‌ای را جابجا می‌کند.
شرکت Novatron می‌گوید: «طراحی نوآورانه جدید رآکتور Novatron یک راه‌حل جدید برای محصورسازی پایدار پلاسما و یک گام مهم به سمت تولید انرژی همجوشی است».
مفهوم آینه مغناطیسی
رآکتور Novatron بر اساس مفهوم دستگاه آینه مغناطیسی ساخته شده است.
این دستگاه‌ها از دو آهنربای بزرگ برای به دام انداختن سوخت پلاسما در یک میدان مغناطیسی قوی استفاده می‌کنند و آن‌ها را مانند توپ در اتاقی با دیواره‌های آینه‌ای به جلو و عقب می‌پراند.
آینه‌های مغناطیسی چندین ویژگی جذاب دارند، از جمله هزینه کم، سوخت‌گیری آسان و توانایی کار مداوم.
آن‌ها همچنین به بتای بالا دست می‌یابند، به این معنی که می‌توانند با میدان‌های مغناطیسی نسبتاً ضعیف فشار پلاسما بالایی تولید کنند، که هزینه‌موثرتر است.
اما آینه‌های مغناطیسی سنتی دو مشکل عمده دارند: آن‌ها مستعد ناپایداری هستند (پلاسما تمایل به فرار از دام دارد) و زمان محصورسازی ضعیفی دارند (نمی‌توانند پلاسما را برای مدت طولانی نگه دارند).
هر دو پایداری و زمان محصورسازی برای دستیابی به همجوشی حیاتی هستند، زیرا پلاسما باید به اندازه کافی داغ و متراکم باشد تا واکنش‌های همجوشی رخ دهند.
موازنه چالش‌ها
Novatron با توسعه ATM، یک طراحی نوآورانه که آینه‌های مغناطیسی را با مفهومی دیگر به نام کاست‌های بیکونیکی ترکیب می‌کند، این چالش‌ها را حل می‌کند.
آینه‌های مغناطیسی از میدان‌های مغناطیسی قوی برای محصورسازی پلاسما، ماده بسیار داغ که در آن همجوشی رخ می‌دهد، استفاده می‌کنند. از سوی دیگر، کاست‌های بیکونیکی پایداری را به پلاسما می‌بخشند.
با ترکیب این مفاهیم، ATM Novatron به هر دو محصورسازی خوب و پایداری ذاتی دست می‌یابد و موانع کلیدی که روش‌های همجوشی سنتی را آزار می‌دادند، را برطرف می‌کند.
شرکت Novatron تأکید کرد: «نتیجه این است که پلاسما فوق‌العاده داغ تلاش می‌کند تا به تعادل پایدار ذاتی خود در مرکز رآکتور برسد و یک فرآیند پایدار ایجاد می‌کند که می‌تواند به طور مداوم کار کند».
اعتبارسنجی از طریق شبیه‌سازی‌ها
به طور چشم‌گیری، شرکت شبیه‌سازی‌های کامپیوتری گسترده‌ای برای آزمایش فناوری خود انجام داده است.
شرکت می‌گوید: «ما تأیید کامپیوتری گسترده‌ای انجام داده‌ایم و شبیه‌سازی‌های استرس تست انجام داده‌ایم تا اطمینان حاصل کنیم که Novatron در شرایط دنیای واقعی به درستی عمل خواهد کرد».
این شبیه‌سازی‌ها که با استفاده از پلتفرم WarpX انجام شده‌اند، پایداری ATM را تأیید کرده و بهبود قابل توجهی در زمان محصورسازی انرژی نشان داده‌اند.
اریک اودن، یکی از بنیانگذاران و رئیس شرکت، به Computer Weekly گفت: «محاسبات ما نیز نشان داده‌اند که زمان محصورسازی انرژی ما نسبت به دستگاه‌های آینه مغناطیسی سنتی بهبود 100 برابری خواهد داشت».
تعیین مسیر
به طور جالب توجهی، شرکت برنامه‌ریزی کرده است تا در مراحل به برق همجوشی تجاری کامل دست یابد.
شرکت نتیجه می‌گیرد: «مفهوم همجوشی Novatron در چهار مرحله توسعه خواهد یافت که هدف نهایی طراحی یک نیروگاه برق همجوشی تجاری است که آماده تأمین انرژی به شبکه برق باشد».
فناوری Novatron می‌تواند به پژوهشگران در سراسر جهان یک فشار مهم در دستیابی به انرژی همجوشی هسته‌ای موفقیت‌آمیز بدهد.
