Fusion Energy፡ EAST ቶካማክ በቻይና ቁልፍ ምዕራፍ ላይ ደርሷል

በቻይና ውስጥ የሙከራ የላቀ ሱፐርኮንዳክሽን ቶካማክ (ኢኤኤስቲ) ለ1,066 ሰከንድ ያህል የተረጋጋ የፕላዝማ ኦፕሬሽንን በተሳካ ሁኔታ በማቆየት በ403 2023 ሰከንድ ያስመዘገበውን ሪከርድ በመስበር።   

እ.ኤ.አ. ጃንዋሪ 20 ቀን 2025 በቻይና የሚገኘው የሙከራ የላቀ ሱፐርኮንዳክሽን ቶካማክ (EAST) ተቋም (በታዋቂው የቻይና 'ሰው ሰራሽ ፀሀይ' በመባል የሚታወቀው) ለ1,066 ሰከንድ የተረጋጋ ከፍተኛ የታሰረ የፕላዝማ ኦፕሬሽን በተሳካ ሁኔታ አከናውኗል። የ 1,066 ሰከንድ ቆይታ በ ውህደት ምርምር ውስጥ ቁልፍ እርምጃ ነው; ስለዚህ ይህ ስኬት የውህደት ሃይል ማመንጨት ሂደት ውስጥ ትልቅ ምዕራፍ ነው። የ EAST ፋሲሊቲ በ 403 ውስጥ ለ 2023 ሰከንድ የተረጋጋ ከፍተኛ የታሰሩ ፕላዝማ ኦፕሬሽንን ይዞ ነበር።  

በቻይና የሚገኘው የሙከራ የላቀ ሱፐርኮንዳክሽን ቶካማክ (EAST) ተቋም በ2007 ሥራ ጀመረ። ይህ የቶካማክ መሣሪያ ሲሆን ሥራ ከጀመረበት ጊዜ አንስቶ ሳይንቲስቶች ውህድ-ነክ ሙከራዎችን እና ምርምርን ለማድረግ ክፍት የሙከራ መድረክ ሆኖ አገልግሏል።  

የምስራቅ ቶካማክ መሳሪያ በቅርጽ እና በተመጣጣኝ ሁኔታ ከ ITER ጋር ተመሳሳይ ነው ነገር ግን ትንሽ፣ ግን የበለጠ ተለዋዋጭ ነው። ሶስት ልዩ ባህሪያት አሉት፡- ክብ ያልሆነ መስቀለኛ ክፍል፣ ሙሉ ለሙሉ እጅግ የላቀ ማግኔቶችን እና ሙሉ በሙሉ በንቃት ውሃ የቀዘቀዘ የፕላዝማ ፊት ክፍሎች (PFCs)። በኒውክሌር ውህደት ማግኔቲክ እገዳ አቀራረብ ላይ በተለይም ሪከርድ ሰባሪ የፕላዝማ ሙቀትን በማሳካት ረገድ ከፍተኛ እድገት አሳይቷል። 

ፕላዝማን ለመገደብ እና ለመቆጣጠር ማግኔቶችን መጠቀም ለኑክሌር ውህደት አስፈላጊ የሆኑትን አስከፊ ሁኔታዎች ለመድረስ ከሁለቱ ዋና መንገዶች አንዱ ነው። የቶካማክ መሳሪያዎች ሙቀትን ለማመንጨት እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን ፕላዝማን ለመገደብ መግነጢሳዊ መስኮችን ይጠቀማሉ. ITER በዓለም ላይ ትልቁ የቶካማክ ፕሮጀክት ነው። በደቡባዊ ፈረንሳይ በሚገኘው በሴንት ፖል-ሌዝ-ዱራንስ ላይ የተመሰረተ፣ ITER የ35 ብሔረሰቦች እጅግ በጣም ሥልጣን ያለው የውህደት ሃይል ትብብር ነው። የውህድ ማገዶን ለረጅም ጊዜ በከፍተኛ ሙቀት ለመዋሃድ የሚቀጣጠልበትን የቀለበት ቶረስ (ወይም የዶናት መግነጢሳዊ መሳሪያ) ይጠቀማል። ልክ እንደ ITER፣ የዩናይትድ ኪንግደም STEP ውህደት ፕሮግራም ቶካማክን በመጠቀም በፕላዝማ መግነጢሳዊ እገዳ ላይ የተመሠረተ ነው። ሆኖም የSTEP ፕሮግራም ቶካማክ ክብ ቅርጽ ይኖረዋል (ከ ITER ዶናት ቅርጽ ይልቅ)። ሉላዊ ቶካማክ የታመቀ፣ ወጪ ቆጣቢ እና ለመለካት ቀላል ሊሆን ይችላል።   

Inertial Confinement Fusion (ICF) ለኑክሌር ውህደት የሚያስፈልጉትን እጅግ በጣም አስቸጋሪ ሁኔታዎችን ለማግኘት ሌላኛው አቀራረብ ነው። በዚህ አቀራረብ, በፍጥነት በመጨመቅ እና አነስተኛ መጠን ያለው የመዋሃድ ነዳጅ በማሞቅ እጅግ በጣም የተዋሃዱ ሁኔታዎች ይፈጠራሉ. በሎውረንስ ሊቨርሞር ናሽናል ላቦራቶሪ (LLNL) የሚገኘው ናሽናል ኢግኒሽን ፋሲሊቲ (ኤንአይኤፍ) በሌዘር የሚመራ የኢምፕሎዥን ቴክኒክን በመጠቀም በዲዩተርየም-ትሪቲየም ነዳጅ የተሞሉ እንክብሎችን በከፍተኛ ሃይል ያለው የሌዘር ጨረሮችን በመጠቀም ያስገባል። ኤንአይኤፍ በቅርብ ጊዜ የዚህ አቀራረብ ማረጋገጫ-ፅንሰ-ሀሳብ አሳይቷል, ቁጥጥር የሚደረግበት የኑክሌር ውህደት የኃይል ፍላጎቶችን ለማሟላት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል.   

*** 

ማጣቀሻዎች:  

1. የሄፊ ፊዚካል ሳይንስ ኢንስቲትዩቶች, CAS. ዜና - የቻይንኛ "ሰው ሰራሽ ፀሀይ" ወደ ውህደት ሃይል ማመንጨት ትልቅ ወሳኝ ምዕራፍ ላይ አዲስ ሪከርድ አግኝቷል. ተለጠፈ 21 ጥር 2025. ላይ ይገኛል https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html  

2. የሙከራ የላቀ ሱፐርኮንዳክሽን ቶካማክ (EAST)። አጭር መግቢያ. በ ላይ ይገኛል።  http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html  

3. Zhou C., 2024. በ EAST እና ITER tokamak መካከል ማወዳደር. ቲዎሬቲካል እና የተፈጥሮ ሳይንስ, 43,162-167. ዶኢ፡ https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818  

4. ሁ፣ ጄ.፣ ዢ፣ ደብሊው፣ ዣንግ፣ ጄ እና ሌሎችም። ሁሉም የላቀ ቶካማክ፡ ምስራቅ። ኤኤፒኤስ ቡል 33, 8 (2023) https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9  

5. Zheng J., et al 2022. በቶካማክ ውቅር ላይ የተመሰረተ የቻይና ውህደት ምርምር የቅርብ ጊዜ እድገት። ፈጠራው. ቅጽ 3፣ እትም 4፣ 12 ጁላይ 2022፣ 100269። DOI፡ https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269  

*** 

ተዛማጅ ጽሑፎች  

1. የዩኬ ፊውዥን ኢነርጂ ፕሮግራም፡ የSTEP ፕሮቶታይፕ የሃይል ማመንጫ ፅንሰ ሀሳብ ይፋ ሆነ (7 መስከረም 2024).  

2. 'Fusion Ignition' በሎውረንስ ላብራቶሪ ለአራተኛ ጊዜ አሳይቷል። (20 ዲሴምበር 2023) 

3. Fusion Ignition እውን ይሆናል; በሎውረንስ ላብራቶሪ ውስጥ የኢነርጂ Breakeven ተገኝቷል (15 ዲሴምበር 2022) 

***