آشنایی با پروژه گداخت هسته‌ای« ایتر»
به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از NewDay، وزن این رآکتور دو برابر وزن برج ایفل است و مکانی به وسعت ۶۰ زمین فوتبال را اشغال خواهد کرد.
برای اینکه همجوشی رخ دهد، باید فشار و دمای گاز بسیار داغ (یا پلاسمای) حاوی اتم‌های سبک، مثل هیدورژن به حد دما و فشار در مرکز خورشید برسد، یعنی به دمای ۱۵۰ میلیون درجه سانتیگراد بالای صفر. برای رسیدن به این دمای بسیار بالا، باید میدان‌های مغناطیسی بسیار پرشدت تولید کرد تا پلاسما را در فضا معلق نگاه دارد. چون هیچ ظرفی تاب نگه داشتن این پلاسمای داغ را ندارد. واکنش همجوشی بین دو ایزوتوپ هیدروژن رخ می‌دهد: بین دوترویوم و تریتیوم.
برنار بیگو، مدیرکل این پروژه می‌گوید که بدین ترتیب می‌توان مشکل تولید انرژی در سیاره زمین را حل کرد. وی درباره مزیت تولید انرژی از همجوشی هسته‌ای، در مقایسه با شکافت هسته‌ای (فرآیندی که در رآکتورهای فعلی یا در بمب هسته‌ای رخ می‌دهد و انرژی تولید می‌کند) می‌گوید: «مهم‌ترین مزیت به خود سوخت مربوط می‌شود. سوخت این رآکتور هیدروژن است و هیدروژن در طیبعت بسیار فراوان است. آب دریا و دریاچه‌ها هیدروژن دارد. بنابراین منبعی تمام ناشدنی برای انرژی است که صدها میلیون سال دوام خواهد داشت. مزیت دیگر مربوط به زباله‌ها و پسماندهاست: در این فرآیند چند پسماند پرتوزا به وجود می‌آید، اما عمر پرتوزایی این پسماندها کوتاه است، حداکثر چند صد سال در مقایسه با پسماندهای فرآیند شکافت هسته‌ای که عمر پرتوزایی شان به چند میلیون سال می‌رسد، کمتر است».
از سوی دیگر، فرآیند همجوشی را می‌توان به آسانی متوقف کرد. در صورتی که برای فرآیند شکافت هسته‌ای چنین نیست و حتی اگر فرآیند شکافت متوقف شود، چند تن سوخت هسته‌ای خطرناک باقی می‌ماند که همچنان گرما و انرژی تولید می‌کند.
| برای اینکه همجوشی رخ دهد، باید فشار و دمای گاز بسیار داغ (یا پلاسمای) حاوی اتم‌های سبک، مثل هیدورژن به حد دما و فشار در مرکز خورشید برسد، یعنی به دمای ۱۵۰ میلیون درجه سانتیگراد بالای صفر. برای رسیدن به این دمای بسیار بالا، باید میدان‌های مغناطیسی بسیار پرشدت تولید کرد تا پلاسما را در فضا معلق نگاه دارد. چون هیچ ظرفی تاب نگه داشتن این پلاسمای داغ را ندارد. واکنش همجوشی بین دو ایزوتوپ هیدروژن رخ می‌دهد: بین دوترویوم و تریتیوم |
به گفته بیگو، قطعات مختلف رآکتورهسته‌ای از ژاپن، کره جنوبی، روسیه، چین و ایالات متحده به فرانسه آورده شده‌اند و باید آنها را با دقت میلیمتری سوار کرد.
چالش‌ها
پروژه ایتر با مشکلات فراوانی روبه‌روست. مثلا تریتیوم که یکی از مؤلفه‌های همجوشی است، عنصری پرتوزا با نیمه عمر کوتاه است، اما اگر تصادفا وارد محیط می‌شود، به سرعت همه جا منتشر می‌شود. بیگو می‌گوید که برای مردم ساکن این ناحیه خطر بسیار کمی وجود خواهد داشت.
وی می‌افزاید: «اگر نشت اتفاق بیفتد، این ماده گاز است و آزاد می‌شود اما مقداری که وارد طبیعت می‌شود، چنان است که جمعیت ساکن این نواحی می‌توانند همین جا بمانند و زندگی عادی‌شان را دنبال کنند».
از این رو لوله‌های خاصی برای تریتیوم طراحی شده است که عنصر خطرناک را در صورت نشت اتفاقی، به بیرون خواهد فرستاد.
طرح ایتر با هزینه ۱۶ میلیارد یورو انجام می‌شود. این هزینه سه برابر تخمین‌های سال ۲۰۰۶ است. بیگو درباره هزینه بالای این پروژه می‌گوید: «نباید فقط به هزینه سرمایه‌گذاری اولیه نگاه کرد، باید به مقدار انرژی‌ای که می‌توان به دست آورد هم توجه کرد. به نظرم مقدار انرژی‌ای که در آینده برای دوره‌های طولانی بدست می‌آید، ارزش این سرمایه گذاری هنگفت را دارد».
واقعیت مجازی اجزای مختلف پروژه، در اتاقی به دقت بررسی می‌شود و لحظه‌ای که این قطعات به کار خواهند افتاد، شبیه سازی می‌شود. شبیه سازی فرآیند سوارکردن قطعات، به کمک سیستم‌های پیچیده مسیریابی، حرکت و دوران تصاویر ممکن می‌شود.
این امید می‌رود که این رآکتور جدید در این مکان طی 20 سال آینده به کار افتد و بتواند ۳۰۰ مگا وات برق تولید کند. دانشمندان ایرانی مرکز تحقیقات فیزیک پلاسمای واحد علوم و تحقیقات نیز با پروژه ایتر همکاری می‌کنند.
انتهای پیام/