صمم فريق من الباحثين نظام العادم يقلل بشكل كبير من الحرارة الشديدة الموجودة داخل مفاعلات الانصهار.
لسنوات ، أشار العلماء إلى إمكانات Fusion النووية لتوفير طاقة نظيفة وغير محدودة تقريبًا. ومع ذلك ، فإن أحد أكبر تحدياتها هو التعامل الآمن للحرارة الشديدة من البلازما قبل أن يضرب جدران المفاعل.
مع السباق لجعل الانصهار النووي أرخص وأكثر عملية على نطاق واسع ، أصبح إيجاد حلول لهذا التحدي أمرًا ضروريًا.
في دراسة نشرت في مجلة Nature Energy ، تحول باحثو Fusion إلى تكوينات القول البديلة كحل ممكن أثناء العمل على ترقية Mega Ampere Craversal Tokamak في إنجلترا ، التي تملكها حكومة المملكة المتحدة.
تم تصميم ADCs لإنشاء مخزن مؤقت للغاز محايد يساعد على حماية جدار المفاعل.
طور الباحثون “Super-X Jupertor” الذي استخدم “أرجل” ممتدة من البلازما مقارنة بالتصميمات التقليدية. وفر هذا مساحة أكبر لتبريد البلازما قبل أن يضرب جدران التحويل.
وفقًا لبيان صحفي يعلن عن نتائج الفريق ، عرض هذا التصميم “فوائد كبيرة في التحكم في حرارة الاندماج”.
أشار جيمس هاريسون ، رئيس قسم ترقية الصاري مع هيئة الطاقة الذرية في المملكة المتحدة ، إلى أن “النتائج المثيرة” كانت نتيجة للجهد التعاوني بين Ukaea و Tu Eindhoven والمعهد الهولندي لأبحاث الطاقة الأساسية وباحثين في اليورو.
وقال هاريسون في بيان “إن إثبات أن شروط البلازما في تحويلات ترقية الصاري يمكن أن يتم التحكم فيها بشكل مستقل هو تقدم مهم نحو تطوير سيطرة قوية على عادم البلازما في الآلات المستقبلية”.
على عكس حرق الوقود القذر للطاقة ، لا يطلق Fusion ثاني أكسيد الكربون ، وهو أحد المحركات الرئيسية لدرجات الحرارة العالمية المتزايدة. كمصدر أنظف ووفرة للطاقة ، يمكن أن يلعب الانصهار النووي دورًا محوريًا في الحد من استخدام الوقود الأحفوري واعتماد أوسع لمصادر الطاقة المتجددة.
في حين أن الانشطار النووي قادر أيضًا على توفير طاقة موثوقة منخفضة الكربون ، فإن الاهتمام بزيادة النفايات النووية المشعة يتطلب احتواء وإدارة مناسبة. ومع ذلك ، فإن الاندماج النووي لا يخلق نفايات مشعة طويلة الأمد مثل الانشطار النووي ، مما يجعله خيارًا جذابًا ، كما توضح وكالة الطاقة الذرية الدولية.
وفقًا لكيفن فيرهاغ ، باحث فيوجن في جامعة إيندهوفن للتكنولوجيا والمؤلف المشارك للدراسة ، قد يفيد الاختراق مشاريع مماثلة بشكل كبير في المستقبل ، مما يؤدي إلى فتح الإمكانات الحقيقية لإنتاج الطاقة القائم على الانصهار النووي.
وقال فيرهايغ: “لقد تمكنا من إظهار أنه حتى التعديل المتواضع ، ولكن الاستراتيجي ، يمكن أن يقدم بالفعل العديد من فوائد هندسة القول الأكثر تطرفًا”.
مع استمرار البحث في الانصهار النووي ، قد يتمكن الخبراء في النهاية من تقليل مخاوف السلامة الإضافية فيما يتعلق بالتكنولوجيا.
وأضاف فيرهاغ: “نظرًا لأن هذه الأشكال الهندسية المتطرفة أكثر صعوبة في إدراكها في محطة توليد الكهرباء ، فإن هذه النتائج تفتح مسارات جديدة لتحسين تصميم آلات الانصهار المستقبلية”.
انضم إلى النشرة الإخبارية المجانية للحصول على التحديثات الأسبوعية حول أحدث الابتكارات تحسين حياتنا و تشكيل مستقبلنا، ولا تفوت هذه القائمة الرائعة من الطرق السهلة لمساعدة نفسك أثناء مساعدة الكوكب.