این آهنربای ۳۰۰۰ تنی کلید دستیابی به همجوشی هسته‌ای است

قدرتمندترین آهنربای ابررسانای جهان، آماده نصب در قلب راکتور همجوشی هسته‌ای ITER در فرانسه است. این آهنربای ۳۰۰۰ تنی که می‌تواند یک ناو هواپیمابر را از زمین بلند کند، آخرین قطعه تکمیل‌کننده قوی‌ترین راکتور همجوشی هسته‌ای جهان است.

بزرگ‌ترین آهنربای ابررسانای جهان آماده است تا به «قلب» تپنده یک راکتور همجوشی هسته‌ای عظیم تبدیل شود. تاسیسات «راکتور گرماهسته‌ای آزمایشی بین‌المللی» یا ITER در جنوب فرانسه که طی ۴۰ سال با همکاری بیش از ۳۰ کشور توسعه یافته، با هدف نمایش پتانسیل همجوشی هسته‌ای به عنوان یک منبع انرژی پایدار ساخته شده است. برای دستیابی به این هدف، ITER به یک سیستم آهنربایی «سلونوئید مرکزی» شش ماژولی با وزن تقریبی ۳۰۰۰ تن نیاز دارد. پس از مونتاژ، این مجموعه آنقدر قدرتمند خواهد بود که بتواند یک ناو هواپیمابر ۵۰ هزار تنی را بلند کند.

آهنربای مرکزی: ستون فقرات مهار انرژی خورشید

توکامک، که نام آن از حروف اول عبارت روسی «اتاقک چنبره‌ای با سیم‌پیچ‌های مغناطیسی» گرفته شده، یک راکتور همجوشی دوناتی شکل است که با استفاده از بارهای مغناطیسی پالسی، تنها چند گرم سوخت گازی هیدروژن (دوتریوم و تریتیوم) را یونیزه می‌کند. پلاسمای یونیزه شده سپس توسط یک «قفس نامرئی» از انرژی مغناطیسی محصور شده و سیستم‌های گرمایشی خارجی دمای پلاسما را به بیش از ۱۵۰ میلیون درجه سانتی‌گراد، دمایی داغ‌تر از هسته خورشید، می‌رسانند. در این نقطه، هسته‌های اتمی پلاسما شروع به ترکیب شدن کرده و در این فرآیند، مقادیر بی‌سابقه‌ای گرما آزاد می‌کنند که می‌تواند برای تأمین انرژی پاک و تقریبا نامحدود استفاده شود.

مهندسان ITER انتظار دارند راکتور توکامک آنها با تنها ۵۰ مگاوات گرمایش ورودی، ۵۰۰ مگاوات انرژی همجوشی تولید کند. برای مقایسه، که راکتور شکافت هسته‌ای برای تولید ۱۰۰۰ مگاوات توان خروجی، به ۳۰۰۰ مگاوات توان ورودی اولیه نیاز دارد. این امر باعث می‌شود همجوشی به یک پلاسمای سوزان تبدیل شود که انرژی لازم برای ادامه واکنش را خودش تأمین می‌کند. تمام این انرژی عظیم با استفاده از نیروهای مغناطیسی سلونوئید مرکزی مهار خواهد شد.

پروژه ITER سال‌هاست که به دلیل ترکیبی از چالش‌های لجستیکی، تغییرات ژئوپلیتیکی و مشکلات مالی با تأخیر مواجه بوده است. اکنون که آخرین ماژول سلونوئید مرکزی آن کامل شده، تنها نصب نهایی قطعات راکتور و آماده‌سازی تأسیسات برای آزمایش باقی مانده است البته این مرحله نیز در پروژه‌ای با این ابعاد زمان‌بر خواهد بود. مرحله راه‌اندازی ITER برای تولید پلاسما احتمالاً تا حداقل سال ۲۰۳۳ اتفاق نخواهد افتاد.