يدخل مشروع ITER، أكبر تجربة للطاقة الاندماجية في العالم ، مرحلته الأكثر أهمية في قلب بروفانس، جنوب فرنسا. وتُعتبر هذه خطوة رائدة قد تُفضي إلى مصدر طاقة غير محدود للبشرية.
يركز هذا المشروع التعاوني الدولي الذي استمر لعقود من الزمن الآن على تجميع قلب المفاعل، مما يمثل انتقالاً من مرحلة البناء إلى مرحلة التصنيع.
بعد سنوات من التصميم الدقيق، وتوفير المكونات، والتخطيط للتكامل، بدأ المهندسون بتجميع النواة الداخلية لمحطة الطاقة الاندماجية. لا يُعد هذا إنجازًا هندسيًا فحسب، بل يُمثل أيضًا علامة فارقة رمزية، تُشير إلى محاولة البشرية محاكاة عملية توليد الطاقة الشمسية.
ستحدد الأشهر القادمة، مع تجميع المكونات ومحاذاتها وتوصيلها، ما إذا كان مشروع ITER سينجح في إنشاء أول بلازما ووضع الأساس للاستخدام التجاري للاندماج النووي.
لطالما وُصف هذا المشروع بأنه أعظم مسعى علمي للبشرية، بل وأعظم من أول هبوط على سطح القمر.
يعود العلم ليربط مجدداً بين الدول والمختبرات والصناعات عبر القارات بطموح مشترك. ومع اكتمال تجميع قلب المفاعل، يدخل مشروع ITER مرحلته النهائية والأكثر أهمية.
مشروع ITER: جهد عالمي من أجل طاقة المستقبل.
كان المفاعل التجريبي الدولي للاندماج النووي (ITER) جهداً استثنائياً لإثبات أن الاندماج النووي - العملية التي تغذي النجوم مثل الشمس - يمكن تسخيرها على نطاق واسع على الأرض.
في السابق، أجرت الصين أيضاً تجارب الاندماج النووي، حيث تم حرق طاقة أكثر سخونة من الشمس، وأظهرت نتائج واعدة.
مشروع ITER، الذي تم بناؤه في كاداراش بفرنسا، هو مشروع مشترك لسبعة أعضاء رئيسيين: الاتحاد الأوروبي، والصين، والهند، واليابان، وكوريا الجنوبية، وروسيا، والولايات المتحدة.
يساهم كل عضو من خلال تصنيع وتوريد المكونات والأنظمة، مما يدل على المشاركة الصناعية العالمية ويضمن الملكية المشتركة.
يُساعد هذا النهج المشروع أيضاً على تجنب الاعتماد على مصدر تمويل واحد. تُشكّل المساهمة الأوروبية الحصة الأكبر (حوالي 45.6%)، بينما تُساهم الدول الأعضاء المتبقية بنسبة 9.1% لكل منها.
منذ انطلاقه في منتصف ثمانينيات القرن الماضي، نما مشروع ITER ليصبح مشروعاً هندسياً ضخماً. ولا يهدف المشروع إلى توفير الطاقة بشكل فوري، بل إلى اختبار الجدوى العلمية والتكنولوجية والهندسية لجهاز اندماج نووي على نطاق المفاعل.
يحتاج المشروع إلى الحفاظ على حالة البلازما المحترقة، والتحقق من صحة الأنظمة مثل المغناطيسات فائقة التوصيل، وأنظمة التسخين، والتشخيص، وزراعة التريتيوم، والصيانة عن بعد، وإنشاء حجر الأساس نحو محطات الطاقة التجريبية.
وفقًا لجدول زمني منقح في أوائل عام 2025، يهدف مشروع ITER إلى تشغيل بلازما الهيدروجين والديوتيريوم لأول مرة في ثلاثينيات القرن الحالي وتحقيق القدرة المغناطيسية الكاملة بحلول عام 2036.
من المتوقع أن تبدأ المرحلة النهائية، وهي تجربة الديوتيريوم والتريتيوم، حوالي عام 2039. بعد مشروع ITER، يخطط العلماء لبناء مفاعل DEMO، الذي يعتبر بمثابة خطوة تمهيدية نحو الاندماج النووي التجاري في النصف الثاني من القرن الحادي والعشرين.
استكمال المكون الأساسي: "قلب" الآلة.
بدأ مهندسو مشروع ITER في الأشهر الأخيرة بتجميع قلب المفاعل - وهو الهيكل المركزي للتوكاماك الذي يحتوي على البلازما. وتشمل مرحلة تجميع القلب هذه محاذاة ودمج الملفات المغناطيسية الرئيسية المصنوعة من مادة فائقة التوصيل، ووعاء التفريغ، وهيكل الدعم، والملف اللولبي المركزي، والمكونات الداخلية.
أُعلن مؤخراً عن اكتمال أحد أهمّ وأعقد مكونات مفاعل ITER، وهو المغناطيس اللولبي المركزي. هذا الجزء من قلب المفاعل، المعروف أيضاً باسم "قلب" الجهاز، جاهز الآن للتسليم والتركيب في ITER.
في غضون ذلك، يجري تجميع وعاء التفريغ، المؤلف من تسع حجرات حلقية، بموجب عقد مع شركاء صناعيين. وقد مُنح عقد بقيمة 180 مليون دولار لشركة وستنجهاوس إلكتريك لتلحيم وربط حجرات الوحدة الأساسية في وعاء واحد قادر على احتواء البلازما.
تُعدّ عملية التجميع الأساسية بمثابة "باليه" دقيق في الهندسة الدقيقة. يجب مراعاة التفاوتات التي تقل عن 1 مم، والمحاذاة، والانكماش الحراري، وظروف التبريد الشديد، والتكامل مع نظام المصنع. يتم استيراد كل مكون من موردين محليين حول العالم، ويتم تجميعه واختباره ودمجه بدقة متناهية.
هذه عملية بالغة الأهمية ومحفوفة بالمخاطر. يُعدّ تجميع النواة بنجاح خطوة حاسمة في مسيرة إنتاج أول بلازما. وقد تؤدي التأخيرات أو عدم المحاذاة إلى سنوات من التأخير أو إعادة العمل على التصميم الهندسي.
مع استمرار بناء قلب المفاعل بوتيرة سريعة، يُعتقد أن مشروع ITER يدخل اختباره الرئيسي الأخير، والذي قد تحدد نتيجته ما إذا كانت طاقة الاندماج ستصبح القفزة التكنولوجية الكبرى التالية للبشرية.
المصدر: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cong-trinh-khoa-hoc-lon-nhat-vua-buoc-vao-giai-doan-lo-phan-ung-cuoi-cung-20251023003529369.htm
تعليق (0)