ساخت خورشید مصنوعی در چین و دسترسی به انرژی پاک

به گزارش مجله خبری نگار، یکتا فراهانی: توکاماک (به روسی: Токамак و به انگلیسی: Tokamak) نام نوعی دستگاه است که کار آن محصورسازی پلاسما ست و برای ایجاد پایداری پلاسما بر مبنای محصورسازی مغناطیسی طراحی شده است. این سیستم‌ها حاوی پلاسمای دوتریوم-تریتیوم هستند که توسط دو سری میدان مغناطیسی نگهداری می‌شوند و شکلی مانند چنبره تشکیل می‌دهند.

ورود چین به بازار انرژی پاک

Energy Singularity یک شرکت انرژی همجوشی مستقر در چین با ساخت اولین دستگاه توکاماک ابررسانا با دمای بالا، رکوردی را به نام خود ثبت کرده است.

این شرکت قصد دارد تا سال ۲۰۲۷ یک توکاماک نسل بعدی و تا سال ۲۰۳۰ یک نمایشگر فناوری بسازد.

این دستگاه که "HH ۷۰" نام دارد در منطقه شرقی شانگهای واقع شده است و نشان دهنده ورود چین به بازار انرژی پاک مبتنی بر همجوشی است.

افزایش اخیر پروژه‌های بادی و خورشیدی در سراسر جهان با هدف کمک به کشور‌ها برای دور شدن از سوخت‌های فسیلی و به سمت انرژی پاک‌تر است.
با وجود این، هر دوی این منابع انرژی با مشکلات زیادی مواجه هستند؛ چیزی که باعث می‌شود همچنان به سوخت‌های فسیلی متکی باشیم.

به گزارش china-commercial انرژی هسته‌ای مبتنی بر شکافت، تنها منبع انرژی غیر کربنی شناخته شده برای انسان است که می‌تواند کنترل شود. اما این فناوری با مخالفت‌های شدیدی بر سر نگرانی‌های ایمنی عملیاتی و مقادیر عظیم سوخت زباله تولید شده مواجه است. اما همجوشی هسته‌ای می‌تواند به کمک ما بیاید.

قدرت توکاماک‌ها

توکاماک یک ظرف دوناتی شکل است که می‌تواند به مهار پلاسما کمک کند تا دمای آن برای برقراری خورشید افزایش یابد. به همین دلیل است که از آنها به عنوان «خورشید‌های مصنوعی» نیز یاد می‌شود.
با استفاده از این فناوری، دانشمندان در سال‌های اخیر انرژی خالص حاصل از واکنش‌های همجوشی هسته‌ای را به دست آورده‌اند. توکاماک‌ها ماشین‌های بزرگی هستند که ساخت آنها گران به حساب می‌آید.

طبق گزارش CGTN، HH ۷۰ کوچک‌تر و ارزان‌تر است. توکاماک از یک سیستم مغناطیسی ساخته شده از مواد ابررسانا با دمای بالا (HTS) استفاده می‌کند که معمولاً به عنوان REBCO شناخته می‌شود.

REBCO مخفف عبارت Rare Earth Barium Copper Oxide است که می‌تواند در مقیاس بزرگ تولید شود و از این رو، تهیه آن ارزان‌تر است. بنابراین، Energy Singularity می‌تواند توکاماک‌های خود را بسیار ارزان‌تر کند.

این شرکت ادعا می‌کند این ماده اجازه می‌دهد تا توکاماک‌های خود را تنها با دو درصد از حجم توکاماک‌های معمولی تولید کند. کاهش اندازه و قیمت توکاماک‌ها برای تجاری سازی فناوری ایده آل است و تنها مانع آن خروجی خالص از واکنش است.
عملکرد رآکتور‌های همجوشی با استفاده از مقدار Q اندازه گیری می‌شود، نسبت انرژی تولید شده توسط واکنش به انرژی ورودی مورد نیاز برای حفظ واکنش. در حال حاضر، بالاترین مقدار Q به دست آمده از یک توکاماک ۱.۵۳ است.

انرژی سینگولاریتی

انرژی سینگولاریتی قصد دارد توکاماک‌هایی با ارزش Q ۱۰ بسازد. این شرکت می‌خواهد تا سال ۲۰۲۷ یک توکاماک نسل بعدی بسازد و نمایشگر فناوری خود را نیز در پایان این دهه تکمیل کند.

Energy Singularity که این هفته اولین عملیات خود را به پایان رساند نیز نشان دهنده تلاش چین برای انرژی همجوشی است؛ منطقه‌ای نوظهور در بخش انرژی پاک.

دستاورد این شرکت قابل‌ستایش است؛ زیرا در حال حاضر یک توکاماک با پتانسیل تجاری‌سازی در خط لوله دارد.