انرژی همجوشی هسته‌ای: گام بلند ژاپن با تکمیل دستگاه تولید کویل راکتور

تکمیل دستگاه کلیدی برای راکتورهای همجوشی

شرکت Helical Fusion با همکاری Sugino Machine Limited، دستگاه بی‌نظیر تولید سیم‌پیچ (کویل) خود را با موفقیت تکمیل کرده است. این دستگاه برای ساخت یکی از حیاتی‌ترین اجزای راکتورهای همجوشی این شرکت طراحی شده و به Helical امکان می‌دهد تا یکی از پیچیده‌ترین چالش‌های تولید صنعتی در حوزه همجوشی هسته‌ای را پشت سر بگذارد و به اهداف برنامه بلندپروازانه Helix نزدیک‌تر شود.

همجوشی هسته‌ای: نیروی ستارگان در دستان بشر

همجوشی هسته‌ای فرآیندی است که در آن اتم‌های سبک، معمولاً ایزوتوپ‌های هیدروژن، با یکدیگر ترکیب شده و هسته‌ای سنگین‌تر می‌سازند. این واکنش، همان مکانیسمی است که خورشید و سایر ستارگان از آن برای تولید انرژی استفاده می‌کنند و مقادیر عظیمی انرژی آزاد می‌کند. برخلاف شکافت هسته‌ای، همجوشی پسماند رادیواکتیو بلندمدت تولید نمی‌کند و خطر ذوب شدن راکتور در آن به‌مراتب کمتر است، که آن را به گزینه‌ای جذاب برای آینده انرژی جهان تبدیل کرده است.

نقشه راه بلندپروازانه برنامه Helix

Helical Fusion از طریق برنامه Helix قصد دارد همجوشی هسته‌ای را به سطحی تجاری و اقتصادی برساند. این شرکت اعلام کرده است که تا حدود سال ۲۰۳۰، نمونه‌های کلیدی فناوری خود را تکمیل خواهد کرد. در دهه آینده، Helical Fusion یک نمایش یکپارچه از فناوری خود را با دستگاهی به نام Helix HARUKA ارائه خواهد داد. در صورت موفقیت، این مسیر به راه‌اندازی راکتور نهایی Helix KANATA منتهی می‌شود که هدف آن تولید اولین نسل برق همجوشی تجاری است.

اهمیت حیاتی کویل‌های ابررسانای دمای بالا (HTS)

دستگاه تولید کویل جدید برای ساخت یکی از حیاتی‌ترین اجزای Helix HARUKA به کار خواهد رفت: کویل‌های ابررسانای دمای بالا (HTS).

Helical تأکید می‌کند که نیروگاه‌های همجوشی تجاری باید سه شرط اساسی را برآورده کنند:

• تولید برق خالص (Net Power)
• عملکرد پایدار و پیوسته
• قابلیت نگهداری و تعمیرپذیری عملی

هدف برنامه Helix دستیابی همزمان به هر سه الزام، با تکیه بر فناوری‌هایی است که هم‌اکنون در دسترس هستند.

نقش کلیدی کویل‌های مارپیچی در پایداری پلاسما

راکتورهای Helical Fusion برای عملکرد صحیح خود به کویل‌هایی با شکل مارپیچی نیاز دارند. این هندسه خاص برای ایجاد و حفظ پلاسمای پایدار – که شرط اصلی وقوع واکنش همجوشی است – ایده‌آل محسوب می‌شود. با این حال، پیچیدگی بسیار بالای ساخت این کویل‌ها برای سال‌ها یکی از موانع اصلی در مسیر توسعه راکتور همجوشی Helical بوده است.

از کابل HTS تا مونتاژ Helix HARUKA

در اکتبر سال گذشته، Helical Fusion کابل ابررسانای دمای بالا (HTS) اختصاصی خود را معرفی کرده بود که انعطاف‌پذیری بیشتر و تولید ساده‌تری داشت. در همان زمان، ساخت دستگاه نمایشی یکپارچه Helix HARUKA نیز آغاز شد. اکنون، با تکمیل دستگاه تولید کویل، این کابل HTS به کویل‌های مارپیچی دقیق و پرکارایی که راکتور به آن‌ها نیاز دارد، تبدیل می‌شود. این دستگاه منحصربه‌فرد، تولید کارآمد کویل‌های با کارایی بالا را ممکن کرده و نقشی کلیدی در مونتاژ آینده Helix HARUKA ایفا خواهد کرد.

آغاز فاز عملیاتی و آینده انرژی پاک

گام بعدی Helical Fusion، انتقال دستگاه به محل ساخت Helix HARUKA است. طبق برنامه اعلام‌شده، مونتاژ در محل قرار است اواخر امسال آغاز شود؛ مرحله‌ای که می‌تواند پروژه را وارد فاز عملیاتی تازه‌ای کند. تکمیل دستگاه تولید کویل Helical Fusion، تنها یک پیشرفت مهندسی نیست، بلکه نشانه‌ای از نزدیک‌تر شدن همجوشی هسته‌ای به مرحله‌ای است که می‌تواند به‌طور واقعی وارد بازار انرژی شود. اگر برنامه‌های این استارتاپ ژاپنی طبق زمان‌بندی پیش برود، دهه آینده می‌تواند شاهد تولد نسلی جدید از نیروگاه‌ها باشد که انرژی پاک، پایدار و تقریباً بی‌پایان را در اختیار بشر قرار می‌دهند.