عريضة تطالب المملكة المتحدة بإنقاذ تجربة اندماج JET من الإغلاق – عالم الفيزياء

عريضة تطالب المملكة المتحدة بإنقاذ تجربة اندماج JET من الإغلاق – عالم الفيزياء

الطابع الزمني: 1 نوفمبر 2023 الساعة 11:17 صباحًا

جيت توكاماك
موضوع ساخن: على مدى العقد الماضي، قامت JET بإجراء تجارب "ITER ذات الصلة"، تحسبًا لافتتاح مفاعل الاندماج العملاق في كاداراش، فرنسا (الصورة مقدمة من EUROfusion)

أكثر من 750 الناس وقع عريضة ضد الإغلاق المخطط له تورس الأوروبي المشترك (JET)، وهي تجربة اندماج كبرى تجري في المملكة المتحدة منذ ما يقرب من 40 عامًا. ال هيئة الطاقة الذرية البريطانية (UKAEA)، التي تشغل JET، تخطط لإغلاق مفاعل الاندماج النووي في أوائل عام 2024. ويقول الالتماس إن إغلاق JET سيكون بمثابة "ضربة علمية خطيرة" سيكون لها "تأثير سلبي" على مجتمع الاندماج العالمي.

يقوم JET بإجراء تجارب الاندماج النووي منذ افتتاحه في عام 1984. وعلى مدى العقد الماضي أو نحو ذلك، كان يجري تجارب "ذات صلة بـ ITER"، تحسبًا لافتتاح المحطة. مفاعل الاندماج ITERالذي يجري بناؤه حاليا في كاداراش، فرنسا. في عام 2011، على سبيل المثال، قامت شركة JET بتجديد جدار البلازما الخاص بها ليشمل مزيجًا من بلاط التنغستن والبريليوم حتى يتمكن العلماء من الحصول على فهم أفضل لكيفية أداء جدار بلازما البريليوم في ITER.

تم اتخاذ قرار إغلاق JET في الأصل في عام 2016 من قبل المملكة المتحدة و EUROfusion – منظمة شاملة لمختبرات الاندماج في جميع أنحاء أوروبا. وكانت الخطة تقضي بإغلاقه هذا العام لأنه كان من المعتقد أن ITER سيكون قيد التشغيل، أو على وشك الافتتاح، بحلول هذا الوقت. ولكن من غير المقرر أن يتم تشغيل ITER حتى أواخر عام 2025، وهو التاريخ الذي من المرجح أن يتم تحقيقه بمزيد من التأخير - يحذر أولئك الذين يقفون وراء العريضة من أن JET سيتم إيقاف تشغيله الآن قبل سنوات من بدء تشغيل ITER.

وستكون هذه الفجوة أسوأ نظرا لأن ITER سوف يبدأ ببلازما الهيدروجين والديوتيريوم وسيبدأ فقط في استخدام الديوتيريوم والتريتيوم (DT) في عام 2035. وبالتالي، في ظل الخطط الحالية، لن يتم إجراء تجارب DT لمدة عشر سنوات على الأقل، مع تنتهي اختبارات DT النهائية على JET في منتصف أكتوبر. تقول إميليا سولانو، المؤسسة المشاركة في العريضة، وباحثة الاندماج في مختبر الاندماج الوطني الإسباني، ومقره مدريد: "لطالما كان يُنظر إلى ITER على أنه خليفة JET". "لكننا الآن نواجه فجوة زمنية كبيرة بين تجربتي الاندماج. نحن بحاجة إلى سد هذه الفجوة."

الكسارة القياسية

وتتعقد الصورة بعد أن أصبحت UKAEA المالك الوحيد لـ JET في عام 2021، وبسبب قرار المملكة المتحدة الأخير بعدم الارتباط بمبادرة الاتحاد الأوروبي للطاقة النووية EURATOM (التي تنتمي إليها EUROfusion) وبدلاً من ذلك تمويل برنامج الاندماج المحلي الخاص بها. يريد الالتماس الآن أن تعمل UKAEA مع مجتمع الاندماج الأوروبي لإيجاد طريقة لسد هذه الفجوة بين إغلاق JET وبدء تشغيل ITER.

يقول سولانو: "لا يزال لدى JET الكثير لتقدمه". في فبراير 2022، على سبيل المثال، أنتجت JET 59 ميغاجول (MJ) من طاقة الاندماج من طلقة واحدة مدتها خمس ثوانٍ، متغلبًا على الرقم القياسي السابق في عام 1997 وهو 22 ميجا جول. ينص الالتماس أيضًا على أنه إذا تم إبقاء JET مفتوحًا، فيجب ترقيته ليشمل جدار بلازما كامل من التنغستن. سوف يستخدم ITER مادة البيريليوم، وهي مادة "صديقة للبلازما" ولكنها سامة ويصعب التعامل معها. هناك مقترحات لـ ITER لاستخدام جدار بلازما التنغستن الكامل بدلاً من ذلك.

يقول جيف أونجينا، أحد الموقعين على العريضة، وهو باحث في مجال الاندماج في مختبر البلازما: "إذا قمنا أيضًا بتجهيز JET بجدار تنجستن كامل، فيمكننا دراسة تأثير هذا التعديل على البلازما مسبقًا، وتقليل المخاطر في ITER". فيزياء الأكاديمية العسكرية الملكية في بلجيكا. وهذا الرأي مدعوم ريتشارد باتري، موقع آخر يقود مرفق الانصهار الوطني DIII-D في سان دييغو، أكبر منشأة للاندماج المغناطيسي في الولايات المتحدة. ويقول: "سيوفر مشروع JET عملاً قيمًا يمكنه تخفيف التحديات التي تواجه ITER، وبالتالي تحقيق هذا المشروع عالي القيمة بسرعة أكبر وبمخاطر أقل".

إن إبقاء JET مفتوحًا سيحافظ أيضًا على المعرفة ويضمن استمرار تدريب الباحثين في مجال الاندماج، حيث يزعم أونجينا أن فريق JET الدولي هو مخطط لكيفية عمل فريق ITER المستقبلي. لكن باتيري يقول إنه ستكون هناك تحديات أمام الموظفين إذا أغلقت شركة JET أبوابها، مع فقدان الوظائف بالفعل وتأجيل الصيانة. ويحذر قائلاً: "سيتطلب الأمر جهداً كبيراً وإعادة توجيه الموارد لاستعادة بعض هذه الأموال".

الطابع الزمني:

اكثر من عالم الفيزياء