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

به گزارش گروه علم و فناوری پایگاه خبری سوفیانیوز، 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 2027 یک توکاماک نسل بعدی و تا سال 2030 یک نمایشگر فناوری بسازد.

این دستگاه که "HH70" نام دارد در منطقه شرقی شانگهای واقع شده است و نشان دهنده ورود چین به بازار انرژی پاک مبتنی بر همجوشی است.

دور شدن از سوخت‌های فسیلی

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

به گزارش china-commercial انرژی هسته ای مبتنی بر شکافت، تنها منبع انرژی غیر کربنی شناخته شده برای انسان است که می تواند کنترل شود. اما این فناوری با مخالفت های شدیدی بر سر نگرانی های ایمنی عملیاتی و مقادیر عظیم سوخت زباله تولید شده مواجه است. اما همجوشی هسته ای می تواند به کمک ما بیاید.

قدرت توکاماک‌ها

توکاماک یک ظرف دوناتی شکل است که می تواند 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 می شود.
با استفاده از این فناوری، دانشمندان در سال‌های اخیر انرژی خالص حاصل از واکنش‌های همجوشی هسته‌ای را به دست آورده‌اند. توکاماک ها ماشین های بزرگی هستند که ساخت آنها گران به حساب می آید.

در مورد HH70 چه می دانیم؟

طبق گزارش CGTN، HH70 کوچک تر و ارزان تر است. توکاماک از یک سیستم مغناطیسی ساخته شده از مواد ابررسانا با دمای بالا (HTS) استفاده می کند که معمولاً به عنوان REBCO شناخته می شود.

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

این شرکت ادعا می کند این ماده اجازه می دهد تا توکاماک های خود را تنها با دو درصد از حجم توکاماک های معمولی تولید کند. کاهش اندازه و قیمت توکاماک ها 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 می شود، 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 1.53 است.

انرژی سینگولاریتی

انرژی سینگولاریتی قصد دارد توکاماک هایی با ارزش Q 10 بسازد. این شرکت می خواهد تا سال 2027 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؛ منطقه ای نوظهور در بخش انرژی پاک.

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