محققان آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون (PPPL) در وزارت انرژی ایالات متحده راه جدیدی برای تولید آهنرباهای کوچک و قدرتمند برای راکتورهای همجوشی یافته اند. این فناوری با سادگی و قابلیت اطمینان مشخص می‌شود که نوید نزدیک‌تر کردن ظاهر راکتورهای گرما هسته‌ای تجاری و دسترسی آزاد به انرژی بی‌نهایت و پاک را برای بشر می‌دهد.
امروزه آهنرباهای مبتنی بر ابررسانایی در دمای پایین (به ندرت، آنهایی که مس معمولی هستند) برای راکتورهای تحقیقاتی گرما هسته ای از همه نوع و همچنین برای راکتور ITER ایجاد می شوند. متأسفانه، ابررسانایی در دمای پایین به شدت حداکثر قدر میدان مغناطیسی ممکن را محدود می کند، که باعث می شود آهنرباهای ابررسانا بسیار بزرگ شوند و این منجر به افزایش اندازه راکتورهای گرما هسته ای با تمام پیامدهای منفی صرفه جویی در فرآیندها می شود.
راه حل ممکن است ابررسانایی در دمای بالا باشد، که امکان ضرب کردن شدت میدان های مغناطیسی و کاهش اندازه خود آهنرباها را فراهم می کند. هرچه آهن ربا کمتر باشد، منطقه کار فعال راکتور گرما هسته ای فشرده تر است. نگهداری این راکتورها آسان و کار با آن مقرون به صرفه است. گروهی از دانشمندان آزمایشگاه فیزیک پلاسما پرینستون (PPPL) به همراه همکارانی از فناوری‌های رسانای پیشرفته، دانشگاه کلرادو در بولدر و آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا در تالاهاسی، فلوریدا، در این راستا کار کردند.
محققان فناوری تولید آهنرباهای ابررسانای فشرده با دو پیشرفت عمده را توسعه داده اند. ابتدا موادی را برای ایجاد رسانایی در دمای بالا انتخاب کردند. ثانیاً، فناوری ایجاد کویل های یک شکل معین بدون استفاده از مواد عایق توسعه یافته است. سیم ابررسانا بدون عایق به سادگی در شیارهای پایه سیم پیچ قرار می گیرد و این امر فرآیند ساخت آهنربا را چندین برابر آسان می کند.
این محقق ارشد می گوید: هزینه سیم پیچی کویل ها بسیار کمتر است زیرا ما مجبور نیستیم فرآیند پرهزینه و مستعد آغشته سازی خلاء با رزین اپوکسی را طی کنیم. در عوض، هادی را مستقیماً از سیم پیچ روی قالب می پیچید.
این توسعه به ویژه برای توسعه توکامک های به اصطلاح کروی که از نظر ظاهری شبیه یک سیب هستند و نه مانند یک شیرینی از یک توکامک کلاسیک مهم است. برای توکاماک های کروی، اندازه از اهمیت اولیه برخوردار است. چنین راکتورهایی می توانند کاملا فشرده باشند، اما میدان مغناطیسی آنها شکل بسیار پیچیده ای دارد که الزامات سختی را برای آهنرباها ایجاد می کند. آهنرباهای فشرده می توانند این مشکلات را حل کنند و می توان امیدوار بود دیر یا زود این اتفاق بیفتد.
شما می توانید به اوکراین در مبارزه با مهاجمان روسی کمک کنید. بهترین راه برای انجام این کار، کمک مالی به نیروهای مسلح اوکراین است Savelife یا از طریق صفحه رسمی NBU.
همچنین بخوانید: