Η αναφορά καλεί το Ηνωμένο Βασίλειο να σώσει το πείραμα σύντηξης JET από το κλείσιμο – Physics World

Η αναφορά καλεί το Ηνωμένο Βασίλειο να σώσει το πείραμα σύντηξης JET από το κλείσιμο – Physics World

Χρονική σήμανση: 1 Νοεμβρίου 2023 11:17 π.μ.

JET tokamak
Καυτό θέμα: Την τελευταία δεκαετία, το JET πραγματοποιεί πειράματα «σχετικά με το ITER», εν όψει των εγκαινίων του γιγάντιου αντιδραστήρα σύντηξης στο Cadarache της Γαλλίας (ευγενική προσφορά: EUROfusion)

Περισσότεροι από 750 άνθρωποι έχουν υπογράψει μια αναφορά ενάντια στο προγραμματισμένο κλείσιμο της Κοινό Ευρωπαϊκό Torus (JET), ένα σημαντικό πείραμα σύντηξης που εκτελείται στο Ηνωμένο Βασίλειο εδώ και σχεδόν 40 χρόνια. ο Αρχή Ατομικής Ενέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου (UKAEA), που εκμεταλλεύεται το JET, σχεδιάζει να κλείσει τον αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης στις αρχές του 2024. Η αναφορά αναφέρει ότι το κλείσιμο του JET θα ήταν «ένα σοβαρό επιστημονικό πλήγμα» που θα έχει «αρνητικό αντίκτυπο» στην παγκόσμια κοινότητα σύντηξης.

Η JET διεξάγει πειράματα σύντηξης από τότε που άνοιξε το 1984. Την τελευταία δεκαετία περίπου έκανε πειράματα «σχετικά με το ITER», εν αναμονή του ανοίγματος του Αντιδραστήρας σύντηξης ITER, που κατασκευάζεται επί του παρόντος στο Cadarache της Γαλλίας. Το 2011, για παράδειγμα, η JET πραγματοποίησε ανακαίνιση του τοιχώματος πλάσματος για να συμπεριλάβει ένα μείγμα πλακιδίων βολφραμίου και βηρυλλίου, έτσι ώστε οι επιστήμονες να μπορούν να κατανοήσουν καλύτερα την απόδοση του τοιχώματος πλάσματος βηρυλλίου του ITER.

Η απόφαση να κλείσει το JET ελήφθη αρχικά το 2016 από το Ηνωμένο Βασίλειο και EUROfusion – μια οργάνωση-ομπρέλα για εργαστήρια σύντηξης σε όλη την Ευρώπη. Το σχέδιο ήταν να κλείσει φέτος, επειδή πιστευόταν ότι ο ITER θα λειτουργούσε ή θα ανοίξει ήδη. Αλλά με το ITER να μην έχει προγραμματιστεί να κυκλοφορήσει μέχρι τα τέλη του 2025 – μια ημερομηνία που είναι πιθανό να φτάσει με περαιτέρω καθυστερήσεις – όσοι βρίσκονται πίσω από την αναφορά προειδοποιούν ότι το JET θα απενεργοποιηθεί πλέον χρόνια πριν πυροδοτηθεί το ITER.

Αυτό το χάσμα θα είναι χειρότερο δεδομένου ότι ο ITER θα ξεκινήσει με πλάσμα υδρογόνου-δευτέριου και θα αρχίσει να χρησιμοποιεί δευτέριο και τρίτιο (DT) μόλις το 2035. Επομένως, σύμφωνα με τα τρέχοντα σχέδια, δεν θα πραγματοποιηθούν πειράματα DT για τουλάχιστον μια δεκαετία, με τελικές δοκιμές DT στο JET που τελειώνουν στα μέσα Οκτωβρίου. «Το ITER θεωρούνταν πάντα ως ο διάδοχος του JET», λέει η συνιδρύτρια της αναφοράς Emilia Solano, ερευνήτρια σύντηξης στο Εθνικό Εργαστήριο Σύντηξης της Ισπανίας με έδρα τη Μαδρίτη. «Αλλά τώρα αντιμετωπίζουμε ένα τεράστιο χάσμα χρόνου μεταξύ των δύο πειραμάτων σύντηξης. Πρέπει να γεφυρώσουμε αυτό το χάσμα».

Διακόπτης εγγραφής

Η εικόνα περιπλέκεται από το γεγονός ότι η UKAEA έγινε ο μοναδικός ιδιοκτήτης του JET το 2021 και από την πρόσφατη απόφαση του Ηνωμένου Βασιλείου να μην συνδεθεί με την πρωτοβουλία πυρηνικής ενέργειας της Ευρωπαϊκής Ένωσης EURATOM (στην οποία ανήκει το EUROfusion) και αντί να χρηματοδοτήσει το δικό του εγχώριο πρόγραμμα σύντηξης. Η αναφορά ζητά τώρα από την UKAEA να συνεργαστεί με την ευρωπαϊκή κοινότητα σύντηξης για να βρει έναν τρόπο γεφύρωσης αυτού του χάσματος μεταξύ του κλεισίματος του JET και της εκκίνησης του ITER.

«Το JET έχει ακόμα πολλά να προσφέρει», ισχυρίζεται ο Solano. Τον Φεβρουάριο του 2022, για παράδειγμα, Το JET παρήγαγε 59 megajoules (MJ) ενέργειας σύντηξης από μια βολή πέντε δευτερολέπτων, ξεπερνώντας το προηγούμενο ρεκόρ το 1997 των 22 MJ. Η αναφορά αναφέρει επίσης ότι εάν το JET παραμείνει ανοιχτό, θα πρέπει να αναβαθμιστεί ώστε να περιλαμβάνει έναν πλήρη τοίχο πλάσματος βολφραμίου. Το ITER θα χρησιμοποιήσει βηρύλλιο, το οποίο είναι «φιλικό προς το πλάσμα» αλλά τοξικό και δύσκολο στον χειρισμό. Υπάρχουν προτάσεις για τον ITER να χρησιμοποιεί αντ' αυτού ένα πλήρες τοίχωμα πλάσματος βολφραμίου.

«Εάν εξοπλίσουμε επίσης το JET με ένα πλήρες τοίχωμα βολφραμίου, μπορούμε να μελετήσουμε εκ των προτέρων την επίδραση αυτής της τροποποίησης στο πλάσμα και να μειώσουμε τους κινδύνους στο ITER», λέει ο συνυπογράφων της αναφοράς Jef Ongena, ερευνητής σύντηξης στο Laboratory for Plasma. Φυσική της Βασιλικής Στρατιωτικής Ακαδημίας στο Βέλγιο. Αυτή η άποψη υποστηρίζεται Ρίτσαρντ Μπάτερυ, άλλος υπογράφοντες που ηγείται του DIII-D National Fusion Facility στο Σαν Ντιέγκο, τη μεγαλύτερη εγκατάσταση μαγνητικής σύντηξης στις ΗΠΑ. «Το JET θα παρείχε πολύτιμο έργο που θα μπορούσε να διευκολύνει τις προκλήσεις για τον ITER, και έτσι να υλοποιήσει αυτό το έργο υψηλής αξίας πιο γρήγορα και με λιγότερους κινδύνους», λέει.

Το να παραμείνει ανοιχτό το JET θα διατηρήσει επίσης την τεχνογνωσία και θα διασφαλίσει ότι οι ερευνητές σύντηξης μπορούν να συνεχίσουν να εκπαιδεύονται, με τον Ongena να ισχυρίζεται ότι η διεθνής ομάδα του JET είναι ένα σχέδιο για το πώς θα πρέπει να λειτουργεί μια μελλοντική ομάδα ITER. Αλλά ο Buttery λέει ότι θα υπάρξουν προκλήσεις για το προσωπικό εάν το JET κλείσει, με θέσεις εργασίας να έχουν ήδη χαθεί και να αναβληθεί η συντήρηση. «Θα χρειαζόταν σημαντική προσπάθεια και ανακατεύθυνση των πόρων για να ανακτηθεί μέρος αυτού», προειδοποιεί.

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Κόσμος Φυσικής