Reattur b'saħħtu tat-tokamak ġdid mibni-l-azzar qed jimmira li fl-aħħar jikseb il-grajl qaddis tal-ġenerazzjoni tal-elettriku bil-qawwa tal-fużjoni-.
Fil-fond fir-reġjun Franċiż ta’ Provence, magħżul għall-kundizzjonijiet ġeoloġiċi, idroloġiċi u sismiċi favorevoli tiegħu, kif ukoll għall-aċċess għall-ilma u l-elettriku, tinsab faċilità mifruxa ta’ 180 ettaru li fiha r-Reattur Sperimentali Termonukleari Internazzjonali (ITER).
Impjanti tal-enerġija tradizzjonali jikkonvertu s-sħana mill-kombustjoni tal-fjuwils fossili jew il-fissjoni nukleari fi fwar li mbagħad jintuża biex idawwar turbini li jikkonvertu l-enerġija mekkanika f'elettriku. Dawn iż-żewġ metodi, filwaqt li sorsi affidabbli ta’ enerġija, għandhom impatti ambjentali permezz ta’ emissjonijiet jew skart radjuattiv.
Imma x'jiġri kieku kien hemm mod kif tiġi prodotta din is-sħana mingħajr il-{0}}prodotti ta' ħsara? Din hija l-ħolma tal-qawwa tal-fużjoni, esperiment li għaddej biex jipproduċi ammonti vasti ta 'enerġija permezz tal-fużjoni atomika.
Identiċi għall-proċessi li jħaddmu x-xemx tagħna, il-fużjoni sseħħ meta żewġ atomi tal-idroġenu jkissru flimkien u jingħaqdu f'atomu tal-elju wieħed. Dan jiġġenera ammonti kbar ta’ enerġija mingħajr ma jipproduċi prodotti ta’ fissjoni radjuattiva.
Il-ħolqien ta' dan il-proċess jippreżenta sfida serja ta' inġinerija, peress li r-reazzjonijiet iridu jiġu kkontrollati b'mod preċiż fi spazju fejn qed jiġu ġġenerati ammonti kbar ta' enerġija.
Il-qawwa ta' stilla f'gaġġa-mibnija bl-azzar
Fil-faċilità ITER, għaddejja l-kostruzzjoni tal-akbar reattur tokamak fid-dinja. Fil-qalba ta' din il-magna sperimentali, ibbażata fuq mudell Sovjetiku żviluppat fis-sittinijiet, hemm kamra tal-vakwu forma ta' torus-.
Li tiżen 5,200 tunnellata u b'volum ta '1,400 m³, il-kamra tal-vakwu hija bil-bosta l-akbar tat-tip tagħha, li tagħmilha aktar faċli għall-fiżiċi li joperawha biex jikkontrollaw ir-reazzjonijiet meħtieġa biex jiġġeneraw enerġija tal-fużjoni vijabbli.
L-esperimenti tal-ITER se jsiru ġewwa dan ir-reċipjent tal-vakwu mibni mill-azzar-, li fih ir-reazzjonijiet tal-fużjoni u huwa ssiġillat ermetikament, li jaġixxi bħala l-barriera primarja tat-trażżin tas-sigurtà. Hawnhekk, il-fjuwil ta 'l-idroġenu huwa soġġett għal sħana u pressjoni enormi, li jibdluh fil-gass sħun u ċċarġjat bl-elettriku magħruf bħala plażma.
Dan l-ambjent tal-vakwu jipprovdi lqugħ tar-radjazzjoni u jappoġġja l-istabbiltà tal-plażma, filwaqt li s-sistemi tal-ilma li jkessħu, iċċirkolati bejn il-ħitan doppji tal-azzar tiegħu, ineħħu b'mod sikur is-sħana ġġenerata waqt li r-reattur ikun attiv. Dan huwa ta 'importanza vitali, peress li temperaturi ta' bejn 150 u 300 miljun grad huma meħtieġa għall-fużjoni.
Ir-reattur tal-fużjoni l-ġdid tal-ITER se jkun l-akbar fid-dinja ladarba jitlesta
Il-qawwa tal-kampijiet manjetiċi
Il-forma tad-donut ta 'ġewwa tippermetti li l-partiċelli tal-plażma ġewwa jiċċirkolaw kontinwament mingħajr ma jmissu l-ħitan. Din il-plażma superhot tinsab u kkontrollata fir-reattur tokamak minn kampi manjetiċi prodotti minn 10,000 tunnellata ta 'kalamiti superkonduttivi.
Kapaċi jipproduċi kampijiet aktar b'saħħithom minn kalamiti konvenzjonali meta jinżammu f'temperaturi ta' -269 grad , ITER juża 'superkondutturi ta' prestazzjoni għolja, imkessħa internament' li fihom linji superkonduttivi huma miġbura flimkien u miżmuma f'ġakketta tal-azzar strutturali.
Dan il-mezz ta' ġenerazzjoni ta' kampi manjetiċi huwa wkoll irħas u jikkonsma inqas-enerġija mill-alternattivi, u jagħmilha l-unika għażla vijabbli għas-sistemi ta' kalamita massiva meħtieġa biex isostnu l-enerġija mill-fużjoni.
Ir-reċipjent tal-vakwu u s-sistema tal-kalamita superkonduttiva tiegħu kollha jinsabu fil-kriostat ITER, li jipprovdi spazju vakwu b'temperatura ultra-baxxa. F'16,000 m³, hija l-akbar kamra tal-pressjoni għolja tal-vakwu tal-istainless steel li qatt inbniet.
Id-differenzi estremi fit-temperatura li jinsabu fir-reattur jagħmlu l-istainless steel għażla ideali. Kapaċi jżomm il-prestazzjoni f'temperaturi għoljin u baxxi, id-duttilità għolja u l-ebusija ta 'l-azzar jagħmluha parti insostitwibbli ta' ITER.
Bit-tokamak mistenni li jibda jaħdem sal-2025, il-fiżiċi tal-fużjoni jittamaw li dan ikun bidla fil-logħba-għall-ġenerazzjoni tal-enerġija. Filwaqt li l-prospett ta' enerġija nadifa kważi-bla limitu jibqa' lil hinn mill-orizzont, huwa ċar li jekk irridu niksbu fużjoni kummerċjali, se tkun il-qawwa dejjiema tal-azzar li tippermettilna nisfruttawha.
