راکتور آزمایشی JT-۶۰SA؛ بزرگترین توکامک فعال جهان وارد مرحله راهاندازی نهایی شد
بزرگترین توکامک فعال جهان موسوم به ITER Organization و پروژه مشترک اروپایی-ژاپنی JT-۶۰SA وارد مرحله راهاندازی یکپارچه (Integrated Commissioning) شده است؛ مرحلهای کلیدی که پیش از آغاز دور جدید آزمایشهای پلاسما در پایان سال ۲۰۲۶ انجام میشود و نقش مهمی در توسعه نسل آینده راکتورهای همجوشی هستهای خواهد داشت.
به گزارش interestingengineering، این پروژه که با همکاری دانشمندان اروپایی، ژاپنی و متخصصان پروژه EUROfusion اجرا میشود اکنون بزرگترین توکامک عملیاتی جهان به شمار میرود. هدف از آزمایشهای جدید دستیابی به جریانهای پلاسما در سطوح بالاتر و بررسی سناریوهای پالس بلند و پایداری مداوم پلاسما است؛ فناوریهایی که برای تولید برق پایدار از همجوشی هستهای ضروری هستند.
نصب کویلهای غولپیکر ۸ متری برای کنترل پلاسما
مرحله جدید راهاندازی پس از یک توقف دو ساله آغاز شده است. این توقف اندکی پس از نخستین تولید پلاسما با توان پایین در اواخر سال ۲۰۲۳ رخ داد تا مهندسان بتوانند تجهیزات حیاتی جدیدی را داخل راکتور نصب کنند.
یکی از مهمترین ارتقاهای انجامشده نصب دو کویل حلقهای بسیار بزرگ در داخل محفظه توکامک است. این کویلها که هرکدام قطری حدود ۸ متر دارند برای کنترل سریع موقعیت پلاسما طراحی شدهاند. نکته قابلتوجه این است که سیمپیچی این کویلها مستقیما در داخل دستگاه انجام شده؛ فرایندی بسیار پیچیده که نیازمند دقت مهندسی فوقالعاده بالاست.
این پروژه در چارچوب توافقنامه Broader Approach میان اروپا و ژاپن توسعه یافته و در مرکز موسسه ملی علوم و فناوری کوانتومی ژاپن یا QST در شهر ناکا میزبانی میشود.
ارتقاهای فنی برای دستیابی به پلاسمای داغتر
تغییرات اخیر روی بخشهایی متمرکز بوده که برای دستیابی به دماهای بالاتر پلاسما و تحمل بارهای حرارتی شدید ضروری هستند. در این مرحله تجهیزات جدیدی از اروپا به سامانه افزوده شدهاند؛ از جمله سامانههای تشخیصی پیشرفته کرایوپمپها و سامانههای گرمایش اضافی برای افزایش توان پلاسما.
همچنین فضای داخلی توکامک با دیواره نخست جدید و سامانه دیورتور مجهز به پوشش کربنی بهروزرسانی شده است؛ تجهیزاتی که وظیفه مدیریت گرما و ذرات پرانرژی را درون راکتور برعهده دارند.
خرونیمو گارسیا مدیر پروژه JT-۶۰SA اعلام کرد: ما تجهیزات تشخیصی، کرایوپمپهای اروپایی و سامانههای گرمایشی بیشتری را اضافه کردهایم که برای دستیابی به پلاسمای داغتر و قدرتمندتر حیاتی هستند.
آزمایش مرحلهبهمرحله سامانههای توکامک
فرآیند راهاندازی یکپارچه بهصورت تدریجی انجام میشود تا عملکرد همه سامانههای ارتقایافته بررسی شود. این عملیات ابتدا در دمای اتاق و بدون شرایط خلا آغاز شده و تمرکز آن روی آزمایش کویلهای داخلی تازهنصبشده و اتصال آنها به منابع تغذیه اروپایی است.
در مرحله بعد مهندسان باید محفظه خلا و کرایواستات را تخلیه کنند تا شرایط خلأ بسیار بالا ایجاد شود. سپس آهنرباهای ابررسانا سرد و فعال خواهند شد تا عملکرد هماهنگ تمام تجهیزات جدید ارزیابی شود.
استفاده از هوش مصنوعی برای کنترل پلاسما
یکی از بخشهای مهم این پروژه آزمایش ابزارهای جدید مبتنی بر هوش مصنوعی و رایانش با عملکرد بالا است. این فناوریها برای بهبود شبیهسازی پلاسما، افزایش دقت کنترل و بهینهسازی عملکرد راکتور توسعه یافتهاند و میتوانند نقش مهمی در آینده نیروگاههای همجوشی ایفا کنند.
همکاری جهانی برای آینده انرژی همجوشی
کارشناسان سازمان اروپایی F۴E در مرکز ناکا مستقر شدهاند تا همراه با متخصصان ژاپنی روی راهاندازی فناوریهای جدید کار کنند. علاوه بر آن پژوهشگران آزمایشگاههای EUROfusion و سازمان ITER نیز در محل حضور خواهند داشت تا دادههای علمی موردنیاز برای پروژه ITER و راکتورهای نسل آینده را جمعآوری کنند.
والریو توماکیو مدیر پروژه در F۴E اعلام کرد آغاز مرحله راهاندازی بهمعنای تکمیل برنامه تحویل قطعات و تجهیزات است و جامعه جهانی همجوشی هستهای اکنون با انتظار زیادی چشمبهراه نتایج آزمایشهای آینده است.
موسسه QST نیز در بیانیهای تاکید کرد: JT-۶۰SA پیش از راهاندازی ITER در فرانسه آزمایشهای پلاسما با دما و فشار بالا را انجام خواهد داد و از توسعه راکتور DEMO که برای نمایش عملی تولید برق از همجوشی طراحی شده پشتیبانی میکند.
انتهای پیام/
