وجد باحثون في مختبر برينستون لفيزياء البلازما (PPPL) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية طريقة جديدة لإنتاج مغناطيسات صغيرة وقوية لمفاعلات الاندماج. تتميز هذه التقنية بالبساطة والموثوقية ، مما يعد بتقريب مظهر المفاعلات النووية الحرارية التجارية وفتح الوصول إلى الطاقة اللامحدودة والنظيفة للبشرية.
اليوم ، يتم إنشاء المغناطيسات القائمة على الموصلية الفائقة ذات درجات الحرارة المنخفضة (نادرًا ما تكون النحاس العادي) لأغراض البحث عن المفاعلات النووية الحرارية من جميع الأنواع وأيضًا لمفاعل ITER. لسوء الحظ ، فإن الموصلية الفائقة في درجات الحرارة المنخفضة تحد بشدة من الحجم الأقصى الممكن للحقل المغناطيسي ، مما يفرض على المغناطيسات فائقة التوصيل أن تكون كبيرة جدًا ، وهذا يؤدي إلى زيادة حجم المفاعلات النووية الحرارية مع كل العواقب السلبية لاقتصاد العمليات.
قد يكون المحلول عبارة عن موصلية فائقة عند درجة حرارة عالية ، مما سيسمح بمضاعفة شدة المجالات المغناطيسية وتقليل حجم المغناطيسات نفسها. كلما قل عدد المغناطيسات ، كلما كانت مساحة العمل النشطة للمفاعل النووي الحراري أكثر ضغطًا. هذه المفاعلات سهلة الصيانة واقتصادية في التشغيل. عملت مجموعة من العلماء من مختبر برينستون لفيزياء البلازما (PPPL) مع زملاء من Advanced Conductor Technologies ، جامعة كولورادو في بولدر والمختبر الوطني للحقل المغناطيسي العالي في تالاهاسي ، فلوريدا ، في هذا الاتجاه.
طور الباحثون تقنية لإنتاج مغناطيسات صغيرة فائقة التوصيل مع تحسينين رئيسيين. أولاً ، قاموا باختيار المواد لخلق موصلية عالية الحرارة. ثانيًا ، تم تطوير تقنية إنشاء ملفات ذات شكل معين دون استخدام مواد عازلة. يتم وضع السلك فائق التوصيل بدون عزل ببساطة في الأخاديد الموجودة في قاعدة الملف وهذا يجعل عملية جعل المغناطيس أسهل عدة مرات.
قال الباحث الرئيسي: "تكلفة لف الملفات أقل بكثير لأننا لسنا مضطرين لخوض عملية مكلفة ومعرضة للخطأ للتشريب بالفراغ براتنج الإيبوكسي". "بدلاً من ذلك ، تقوم بلف الموصل مباشرة على النموذج من الملف."
هذا التطور مهم بشكل خاص لتطوير ما يسمى بـ tokamaks الكروية ، والتي تبدو ظاهريًا مثل تفاحة ، وليست كعجينة توكاماك الكلاسيكية. بالنسبة لـ tokamaks الكروية ، الحجم ذو أهمية قصوى. يمكن أن تكون هذه المفاعلات مضغوطة تمامًا ، لكن مجالاتها المغناطيسية لها شكل معقد للغاية ، مما يفرض متطلبات صارمة على المغناطيس. يمكن للمغناطيسات المدمجة حل هذه المشكلات ، ويأمل المرء أن يحدث ذلك عاجلاً أم آجلاً.
يمكنك مساعدة أوكرانيا في محاربة الغزاة الروس. أفضل طريقة للقيام بذلك هي التبرع بالأموال للقوات المسلحة لأوكرانيا من خلال الحفاظ على الحياة او من خلال الصفحة الرسمية NBU.
اقرأ أيضا: