أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم ينجح في تركيب آخر مكون لحاوية التفريغ

حقق أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم ITER إنجازاً مهماً في مسيرته التي تمتد لعقود، حيث قام اتحاد أوروبي بنقل آخر قطاع من حاوية التفريغ إلى الموقع. وتُعرف هذه الحاوية أيضاً باسم غرفة البلازما، وستكون موقعاً لتفاعل الاندماج النووي، كما تعمل كأول حاجز حماية للمفاعل. وفي سياق التحول نحو الطاقة المتجددة، يسعى العلماء إلى إعادة إنتاج التفاعلات التي تحدث داخل النجوم، والتي تطلق كميات هائلة من الطاقة الخالية من الكربون. ويُعتبر الاندماج النووي أكثر ميزة من الانشطار النووي، لأنه لا ينتج كميات كبيرة من النفايات المشعة.

ومع ذلك، لا يزال بحث الاندماج النووي في مراحله الأولية، ويعمل العلماء على خلق تفاعلات قادرة على الاستمرار لفترات طويلة.

إنجاز مهم لـ ITER

يُعد ITER أكبر تجربة اندماج نووي في العالم، وتهدف إلى إجراء تفاعلات اندماج نووي مستمرة داخل مفاعل توكاماك (حلقي الشكل). وهذا المشروع جهد تعاوني تشارك فيه 35 دولة، ويقع موقع البناء في سان بول لو دورانس جنوب فرنسا، ومع تسليم القطاع التاسع والأخير من حاوية التفريغ، حقق ITER إنجازاً مهماً.

حاوية التفريغ هي مكون رئيسي في مفاعل توكاماك للاندماج النووي، ومصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتوفر بيئة نظيفة لتفاعل الاندماج. كما توفر دعامة للمغناطيسات فائقة التوصيل للتحكم في حركة البلازما. يتكون تصميم حاوية التفريغ في ITER من تسعة قطاعات، وعند توصيل هذه القطاعات معاً، سيصل الحجم الداخلي إلى 49,440 قدماً مكعباً (1,400 متر مكعب). يبلغ ارتفاع كل قطاع حوالي 46 قدماً (14 متراً)، ووزنه حوالي 485 طناً أمريكياً (440 طناً مترياً)، ويتألف من أربعة أجزاء، تتطلب عملية اللحام والتجميع أكثر من 5,250 قدماً (1,600 متر) من مواد اللحام.

بعد اكتمال التجميع، سيصل قطر حاوية التفريغ إلى 63 قدماً (19.4 متراً)، وبالإضافة إلى مكونات الحاوية الأخرى مثل مواد التغليف والمحولات، سيصل الوزن الإجمالي إلى 9,369 طناً أمريكياً (8,500 طن متري).

عملية تصنيع حاوية التفريغ

تقاسم أوروبا وكوريا الجنوبية تصنيع قطاعات حاوية التفريغ، حيث أنتجت الأخيرة أربعة قطاعات منها. وتولى اتحاد أوروبي تصنيع خمسة قطاعات، سُلِّم آخرها الأسبوع الماضي. وقام اتحاد AMW ببناء هذه القطاعات، ويتكون هذا الاتحاد من شركة Ansaldo Nucleare، وشركة Westinghouse Electric، وشركة Walter Tosto، بالتعاون مع 15 شركة أخرى في سلسلة التوريد. استغرق تصنيع هذه القطاعات الخمسة أكثر من مليوني ساعة عمل، و 466 ميلاً (750 كيلومتراً) من دروز اللحام. تم تصنيع الأجزاء الأربعة لكل قطاع في منشآت Westinghouse، و Monfalcone، و Chieti التابعة لـ Walter Tosto، ثم تم لحامها معاً.

بعد أن أصبحت جاهزة، تم نقل القطاع براً إلى موقع تجميع ITER.

قال المدير العام لـ ITER، Pietro Barabaschi، لدى استلام آخر قطاع: "يمثل قطاع حاوية التفريغ #2 الجزء الأخير من جميع مكونات التوكاماك الأساسية لدينا - والآن وصلت جميع ملفات المجال الحلقي، وملفات المجال القطبي، وملفات التصحيح، والمغناطيس المركزي، وقطاعات حاوية التفريغ، ومكونات الدرع الحراري إلى الموقع."

آفاق مستقبل تكنولوجيا الاندماج النووي

يرمز مشروع ITER إلى اهتمام المجتمع الدولي بطاقة الاندماج النووي، وهذا ليس مجرد اختراق تقني، بل خطوة مهمة في مكافحة تغير المناخ. يُنظر إلى الاندماج النووي كمصدر محتمل للطاقة المتجددة في المستقبل، لقدرته على توفير كميات هائلة من الطاقة الخالية من الكربون، ولأنه يتميز بمزايا بيئية مقارنة بالطاقة النووية التقليدية. مع اكتمال حاوية التفريغ، سيدخل ITER المرحلة التالية من الاختبارات والتجميع، وهو ما سيكون له تأثير عميق على التحول العالمي في مجال الطاقة. إن النجاح في تحقيق الاندماج النووي قد يغير مشهد إنتاج الطاقة، ويوفر للبشرية حلولاً أكثر استدامة ونظافة للطاقة.