پیشرفت‌های همجوشی هسته‌ای با رکورد جهانی ژیروترون تالس در گرمایش پلاسما
شرکت تالس، پیشرو در فناوری‌های پیشرفته در سراسر جهان، گامی بزرگ در زمینه همجوشی هسته‌ای برداشته است.
در همکاری با پژوهشگران مؤسسه ماکس پلانک برای فیزیک پلاسما، تالس اعلام کرد که با دستگاه ژیروترون TH1507U خود به رکوردی جهانی در زمینه همجوشی هسته‌ای دست یافته است؛ این دستگاه با توان بالای خودبرای گرمایش پلاسما طراحی شده است.
در بیانیه مطبوعاتی شرکت آمده است: «ژیروترون TH1507U تالس با رسیدن به خروجی کلی ۱.۳ مگاوات در فرکانسی ۱۴۰ گیگاهرتز برای ۳۶۰ ثانیه، به نقطه عطفی مهم دست یافته است.» این پیشرفت در ستلراتور وندلشتاین ۷-X در آلمان رخ داد.
دستیابی به همجوشی هسته‌ای در زمین
در سال‌های اخیر، همجوشی هسته‌ای به عنوان راه‌حلی امیدوارکننده برای نیازهای رو به رشد انرژی جهان مطرح شده است. این فرآیند شامل ادغام هسته‌های اتمی سبک، مانند هیدروژن، برای تشکیل هسته‌ای سنگین‌تر مانند هلیوم می‌شود.
این فرآیند مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کند. برای دستیابی به همجوشی هسته‌ای، دانشمندان ابتدا باید پلاسما تولید کنند که حالت فوق‌الداغ ماده است که در آن الکترون‌ها از اتم‌ها جدا شده‌اند.
این پلاسما باید به دماهای بسیار بالا گرم شود و در یک میدان مغناطیسی قوی نگه‌داری شود.
به گفته مؤسسه ماکس پلانک برای فیزیک پلاسما: «پیشرفته‌ترین شکل تحقیقات همجوشی، محصورکردن مغناطیسی پلاسمایی در چندین میلیون درجه سانتیگراد است که به عنوان همجوشی مغناطیسی شناخته می‌شود.»
چالش ایجاد دستگاه‌های همجوشی مغناطیسی
ستلراتورها و توکاماک‌ها دو نوع اصلی دستگاه‌های محصورکننده مغناطیسی هستند. در حالی که توکاماک‌ها پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند، آنها به سیستم پیچیده‌ای از جریان‌ها برای نگه‌داشتن پلاسما نیاز دارند.
این مؤسسه افزود: «اما این جریان می‌تواند پلاسما را ناپایدار کند که ممکن است به راکتور آسیب برساند. علاوه بر این، از آنجا که این جریان باید در فواصل منظم خاموش شود، تولید انرژی همجوشی برای مدت کوتاهی متوقف می‌شود.»
ستلراتورها، از سوی دیگر، می‌توانند بدون نیاز به جریان محرک به طور مداوم عمل کنند. این ثبات ذاتی در درازمدت مزیت قابل توجهی ارائه می‌دهد.
با این حال، ستلراتورها هنوز باید نشان دهند که می‌توانند پلاسما را به همان اندازه توکاماک‌ها در شرایط تجربی محصور کنند.
وندلشتاین ۷-X که در گریفسوالد آلمان واقع شده، بزرگترین ستلراتور در جهان است. این دستگاه پیشرفته برای محصورکردن و مطالعه پلاسما طراحی شده است.
ژیروترون تالس می‌تواند بازی را تغییر دهد
وندلشتاین ۷-X از سیستم پیچیده‌ای از کویل‌های خارجی برای ایجاد میدان مغناطیسی پیچیده‌ای استفاده می‌کند که پلاسما را نگه می‌دارد. اینجا است که دستاورد اخیر تالس بسیار اهمیت پیدا می‌کند.
در بیانیه مطبوعاتی آمده است: «ژیروترون تالس نقش مهمی در پروژه ستلراتور وندلشتاین ۷-X ایفا می‌کند با ارائه گرمایش و تثبیت پلاسما، که برای رسیدن به دماهای مورد نیاز برای همجوشی هسته‌ای مغناطیسی ضروری است.»
به‌ویژه، تالس تنها تولیدکننده اروپایی «لوله‌های الکترونی ژیروترون» است.
تالس توضیح داد: «این لوله‌های خلاء با قدرت بالا برای گرم‌کردن پلاسما به دماهایی ده برابر بیشتر از هسته خورشید به‌کار می‌روند. این تجهیزات برای شروع واکنش‌های همجوشی هسته‌ای از طریق محصور کردن مغناطیسی ضروری است.»
رسیدن ژیروترون تالس به این نقطه عطف جدید، پیشرفت چشمگیری برای پروژه وندلشتاین ۷-X محسوب می‌شود.
شارل-آنتوان گوفین، معاون بخش زیرسیستم‌های مایکروویو و تصویربرداری در تالس، نتیجه‌گیری کرد: «رکورد جهانی که توسط ژیروترون ما ثبت شد، نقطه عطفی مهم در مسابقه برای همجوشی است.»
