ساخت نخستین خورشید مصنوعی در چین | توکاماک چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟

تینو – یکتا فراهانی: توکامک (به روسی: Токамак و به انگلیسی: Tokamak) نام نوعی دستگاه است که برای محدود کردن پلاسما کار می کند و برای ایجاد پایداری پلاسما بر اساس محصور شدن مغناطیسی طراحی شده است. این سیستم ها حاوی پلاسمای دوتریوم و تریتیوم هستند که توسط دو سری میدان مغناطیسی در جای خود نگه داشته می شوند و شکل چنبره مانندی را تشکیل می دهند.

ورود چین به بازار انرژی پاک

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

این شرکت قصد دارد تا سال 2027 نسل بعدی توکاماک و تا سال 2030 یک نمونه اولیه فناوری بسازد.

این دستگاه “HH70” این در منطقه شرقی شانگهای واقع شده است و نشان دهنده ورود چین به بازار انرژی پاک مبتنی بر همجوشی است.

بیشتر بخوانید:

از سوخت های فسیلی دوری کنید

افزایش اخیر پروژه های بادی و خورشیدی در سراسر جهان با هدف کمک به کشورها برای دور شدن از سوخت های فسیلی و به سمت انرژی پاک است.
با این حال، این دو منبع انرژی با مشکلات زیادی روبرو هستند. چرا هنوز به سوخت های فسیلی وابسته هستیم؟

بر اساس تجارت چین، انرژی هسته ای مبتنی بر شکافت تنها منبع انرژی غیر کربنی قابل کنترل است که برای بشر شناخته شده است. اما این فناوری به دلیل نگرانی های ایمنی عملیاتی و مقادیر عظیم ضایعات سوخت تولید شده با مخالفت های شدید روبرو می شود. اما همجوشی هسته ای می تواند به کمک ما بیاید.

قدرت توکامک

توکامک ظرفی به شکل دونات است که می تواند به حاوی پلاسما کمک کند تا دمای آن برای حمایت از خورشید افزایش یابد. به همین دلیل از آن به عنوان “خورشید مصنوعی” نیز یاد می شود.
با استفاده از این فناوری، دانشمندان در سال های اخیر انرژی خالص را از واکنش های همجوشی هسته ای به دست آورده اند. توکامک ها ماشین های بزرگ و گران قیمتی برای ساخت هستند.

در مورد HH70 چه می دانیم؟

به گفته CGTN، HH70 کوچکتر و ارزانتر است. توکامک از یک سیستم مغناطیسی ساخته شده از مواد ابررسانا با دمای بالا (HTS) که به نام REBCO شناخته می شود، استفاده می کند.

REBCO مخفف عبارت Rare Earth Barium Copper Oxide است که می تواند در مقیاس بزرگ تولید شود و بنابراین تولید آن ارزانتر است. بنابراین تکینگی انرژی می تواند توکامک را بسیار ارزان تر کند.

این شرکت ادعا می‌کند که این ماده به آن اجازه می‌دهد تا تنها ۲ درصد از اندازه توکامک سنتی تولید کند. کاهش اندازه و قیمت توکامک برای تجاری سازی این فناوری ایده آل است، زیرا تنها مانع، بازده خالص واکنش است.
عملکرد راکتورهای همجوشی با استفاده از مقدار Q اندازه گیری می شود که نسبت انرژی تولید شده توسط واکنش به انرژی ورودی مورد نیاز برای حفظ واکنش است. در حال حاضر، بالاترین مقدار Q بدست آمده از یک توکامک 1.53 است.

انرژی منفرد

Singularity Energy قصد دارد یک توکامک با ارزش Q 10 بسازد. این شرکت می خواهد نسل بعدی توکامک را تا سال 2027 بسازد و نمایش فناوری خود را تا پایان دهه تکمیل کند.

انرژی تکینگی، که اولین عملیات خود را در این هفته به پایان رساند، همچنین نشان دهنده تلاش چین برای انرژی همجوشی است. زمینه ای نوظهور در بخش انرژی پاک.

دستاورد این شرکت ستودنی است. زیرا در حال حاضر یک توکامک با امکان تجاری سازی در خط لوله دارد.