بزرگ‌ترین و قدرتمندترین آهن‌ربای ابررسانای جهان، حالا آماده است تا به قلب تپنده‌ی یکی از جاه‌طلبانه‌ترین پروژه‌های انرژی در تاریخ بشر تبدیل شود: رآکتور همجوشی هسته‌ای از نوع توکامک. این رآکتور غول‌پیکر که در مرکز پروژه گرماهسته‌ای آزمایشی بین‌المللی (ITER) در جنوب فرانسه در حال ساخت است، نتیجه‌ی همکاری علمی بیش از ۳۰ کشور، در طول بیش از ۴۰ سال به شمار می‌رود. هدف پروژه، اثبات عملی و تجاری‌سازی انرژی همجوشی به‌عنوان منبعی پایدار، پاک و پایان‌ناپذیر است.
به‌گزارش پاپیولرساینس، سیستم آهن‌ربای مرکزی ایتر، نقشی کلیدی را برای تحقق هدف بلندپروازانه این پروژه ایفا می‌کند. اما برای دستیابی به هدف، به سامانه‌ای مرکزی از شش ماژول آهن‌ربا نیاز است که در مجموع، نزدیک به سه هزار تن وزن دارند و آن‌قدر قوی هستند که می‌توانند ناو هواپیمابر را از روی زمین بلند کنند.
رآکتور ایتر قادر خواهد بود تنها با ۵۰ مگاوات انرژی ورودی، ۵۰۰ مگاوات خروجی تولید کند
ساختار دونات‌مانند توکامک که نام آن از عبارت روسی «محفظه‌ی حلقوی با سیم‌پیچ مغناطیسی» گرفته شده، بر اساس پالس‌های مغناطیسی طراحی شده است. میدان‌های مغناطیسی فقط چند گرم از گازهای دوتریوم و تریتیوم را یونیزه می‌کنند تا پلاسما تشکیل شود. سپس، پلاسما درون قفسی نامرئی از میدان‌های مغناطیسی محبوس می‌شود و با گرمایش خارجی، دمای آن به بیش از ۲۷۰ میلیون درجه‌ی فارنهایت می‌رسد؛ دمایی که از هسته‌ی خورشید هم بیشتر است.
در چنین دمایی، هسته‌های اتمی با هم ترکیب می‌شوند و فرایند همجوشی آغاز می‌شود. نتیجه‌ی این واکنش، آزادشدن مقدار بی‌سابقه‌ای انرژی است که برق جهان را با روشی پاک و پایدار تأمین می‌کند و در نتیجه، جهان را از وابستگی به سوخت‌های فسیلی نجات می‌دهد.
بیشتر بخوانید
بر اساس پیش‌بینی مهندسان پروژه، رآکتور ایتر قادر خواهد بود تنها با ۵۰ مگاوات انرژی ورودی، ۵۰۰ مگاوات خروجی تولید کند. برای مقایسه، رآکتورهای شکافت هسته‌ای در بهترین حالت می‌توانند از هر سه هزار مگاوات انرژی گرمایی تولیدشده، حدود هزار مگاوات برق تولید کنند. بازدهی فوق‌العاده بالاتر همجوشی نشان می‌دهد که ایتر، گامی حیاتی به‌سوی تحقق هدف پلاسما‌ی خودگرمازا و پایدار است. کنترل و مهار این انرژی عظیم، بر عهده‌ی میدان‌های مغناطیسی سولنوئید مرکزی خواهد بود.
پیترو باراباشی، مدیرکل پروژه، در گفت‌و‌گو با رویترز توضیح داد: «ماجرا مثل بطری نوشیدنی است. شاید نوشیدنی مهم‌تر از بطری باشد، اما بدون بطری، جایی برای نگهداری نوشیدنی نیست.»
با وجود پیشرفت‌ها، مسیر پروژه‌ی ایتر همیشه هموار نبوده است. این پروژه در طول سال‌ها با مشکلات لجستیکی، بحران‌های سیاسی بین‌المللی و هزینه‌های سنگینی مواجه شده است. اکنون که ساخت آخرین ماژول آهن‌ربا به پایان رسیده، تنها مرحله‌ی باقی‌مانده، نصب نهایی اجزای رآکتور و آماده‌سازی برای آزمایش‌های اولیه است؛ فرایندی که هنوز چند سال دیگر زمان خواهد برد. پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که تولید اولین پلاسما تا پیش از سال ۲۰۳۳ آغاز نخواهد شد.
با‌این‌حال، چشم‌انداز جهانی پروژه‌ی ایتر هنوز هم الهام‌بخش است. باراباشی در بیانیه‌ای اعلام کرد: «این دستاورد نشان می‌دهد وقتی با چالش‌های حیاتی مانند تغییرات اقلیمی و امنیت انرژی روبه‌رو می‌شویم، می‌توانیم از مرزهای ملی فراتر برویم و راه‌حل‌های مشترک بیابیم. پروژه‌ی ایتر، نماد امید است؛ اثباتی بر اینکه آینده‌ای پایدار و صلح‌آمیز برای بشریت، دسترس‌پذیر است.»
source