يعمل النواة المغناطيسية الضخمة التي يبلغ وزنها 23000 رطل على تغذية نظام الاندماج الأكثر تقدمًا في العالم
لقد أدى المغناطيس الضخم الذي عبر المحيط الأطلسي إلى جعل أحد أكثر مشاريع الاندماج النووي طموحًا في أمريكا أقرب إلى الواقع. تلقى مختبر برينستون لفيزياء البلازما التابع لوزارة الطاقة الأمريكية مؤخرًا حزمة المغناطيس المركزية لجهاز توكاماك الكروي المحدث، وهو نظام اندماج مدمج مصمم لاختبار التقنيات التي يمكنها تشكيل محطات الطاقة المستقبلية. يمثل التسليم علامة فارقة حاسمة لعودة الماكينة إلى التشغيل. يدخل المهندسون الآن المراحل النهائية من التجميع قبل استئناف التجارب في عام 2027. تم تصنيع المكون من قبل شركة Elytt Energy ومقرها إسبانيا، وقد سافر المكون من بلباو إلى نيوجيرسي على متن طائرة شحن قبل القيام برحلته الأخيرة على متن شاحنة مسطحة إلى برينستون. تزن الحزمة 23000 رطل وتمتد بطول 20 قدمًا تقريبًا، وتُصنف من بين أهم القطع في جهاز الاندماج. ووصف ديف ميشيليتي، مدير المختبر المساعد للهندسة ومدير المشروع، الوصول بأنه “مناسبة بالغة الأهمية حقًا”. وقال إن الفريق سيركز الآن على استكمال التجميع وإعداد النظام للاستخدام العلمي. النواة المغناطيسية تجمع الحزمة المركزية بين نظامين مغناطيسيين مهمين في هيكل واحد. تولد مغناطيسات المجال الحلقي المجالات المغناطيسية الأولية التي تحصر البلازما. وفي الوقت نفسه، يقوم نظام التسخين الأومي بدفع التيار الكهربائي عبر البلازما لرفع درجات الحرارة ودعم الحبس. تقوم شاحنة مسطحة بتوصيل الحزمة المغناطيسية. الائتمان – مايكل ليفينغستون / قسم الاتصالات PPPL يتطلب بناء التجميع عملية تصنيع معقدة. انضم الفنيون إلى 36 موصلاً نحاسيًا، يبلغ طول كل منها 19 قدمًا، باستخدام شريط من الألياف الزجاجية، والراتنج، وتقنيات التشريب بالضغط الفراغي. ثم قام المهندسون بلف ملفات نحاسية إضافية حول الهيكل لإنشاء نظام التسخين الأومي. لقد قاموا بإغلاق التجميع المكتمل بالراتنج العازل لتحمل ظروف التشغيل الصعبة. بمجرد تركيبها، ستقوم المغناطيسات بإنشاء تكوينين للمجال المغناطيسي داخل الوعاء المفرغ على شكل تفاحة. تعمل معًا على تثبيت وتسخين البلازما اللازمة لتجارب الاندماج. اختبار المفاعلات المستقبلية يعتقد الباحثون أن التوكاماك الكروية يمكن أن تقدم مزايا مقارنة بالتصميمات التقليدية. قد يؤدي شكلها المدمج إلى تحسين الكفاءة مع تقليل تكاليف البناء والتكرار. سيساعد النظام الذي تمت ترقيته العلماء على تقييم ما إذا كان هذا النهج يمكن أن يدعم مصانع الاندماج التجارية المستقبلية. تدعم الآلة أيضًا الأهداف الوطنية الأوسع. يخطط الباحثون لجمع البيانات التشغيلية التي يمكنها تدريب أدوات الذكاء الاصطناعي القادرة على تحسين أداء الاندماج واستراتيجيات التحكم. وقال جوناثان مينارد، نائب مدير المختبر للأبحاث، إن المنشأة ستوفر فرصًا جديدة للعلماء والمهندسين الذين يدخلون هذا المجال. وشجع الباحثين في جميع أنحاء العالم على استخدام المنصة لتعزيز علوم الاندماج. بدء التجميع النهائي لقد قام المهندسون بالفعل بوضع حزمة المغناطيس بالقرب من جهاز الاندماج باستخدام رافعات ثقيلة. خلال الأشهر المقبلة، ستقوم الفرق بتدوير الهيكل في وضع مستقيم وإعداده للتركيب. سيقوم العمال بخفض الدرع الواقي حول المجموعة قبل وضعها داخل الجزء الداخلي للماكينة. لا يزال يتعين على الفنيين توصيل العشرات من مكونات الحافلة المرنة وخطوط التبريد والأنظمة الداخلية. سيقومون أيضًا بإكمال إجراءات الخبز واختبارات التشغيل للتحقق من أن جميع الأنظمة تعمل معًا بأمان. وقال ستيفن كاولي، مدير المختبر، إن الآلة المحدثة تمتلك قدرات غير متوفرة في أي مكان آخر. وأشار إلى أن المشروع يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في تحديد الاتجاه المستقبلي لأبحاث الاندماج التجارية. وإذا سار العمل المتبقي كما هو مخطط له، فمن الممكن أن تبدأ المنشأة التي تم تحديثها تجاربها في عام 2027، مما يمنح الباحثين الأمريكيين منصة جديدة قوية لاستكشاف الوعد في طاقة الاندماج.
تم النشر: 2026-06-10 22:28:00
