هیولای آهنربایی که آمریکا برای همجوشی هسته‌ای ساخت!

امروز می‌خوام براتون از یه پروژه عجیب و فوق‌العاده بگم که ساختنش سال‌ها طول کشید و حالا کلی سر و صدا کرده! داستان درباره یه آهنربای غول‌پیکره که تو آمریکا ساختنش تا بتونه به پیشرفت همجوشی هسته‌ای کمک کنه. خب بذارین توضیح بدم قضیه چیه…

همه چیز از یک کمپانی معروف به اسم General Atomics شروع شد که توی شهر سن‌دیه‌گو تو کالیفرنیا هست. این شرکت موفق شد شیش تا «ماژول مرکزی سُلنویید» (Central Solenoid Modules) بسازه – هر کدوم ۲۷۰ هزار پوند وزن دارن! یعنی عملاً باید با جرثقیل‌های مخصوص جا‌به‌جاشون می‌کردن. اینا درواقع بزرگ‌ترین و قوی‌ترین آهنرباهای ابررسانای پالس‌دار (پولسد یعنی آهنربایی که برق رو به صورت لحظه‌ای یا موجی می‌گیره) هستن که تا الان بشر ساخته.

ماجرا اینه: این سُلنویید مرکزی قراره تو یه پروژه بین‌المللی خیلی مهم به اسم ITER استفاده بشه. ITER یه مرکز تحقیقاتی همجوشی هسته‌ایه که الان دارن تو جنوب فرانسه می‌سازنش. همجوشی هسته‌ای یعنی واکنش‌هایی شبیه اون چیزی که تو خورشید اتفاق می‌افته و از ترکیب هسته‌های اتم، مقدار زیادی انرژی تولید می‌کنه (خلاصه، میشه یه منبع انرژی تمیز که اصلاً مثل نیروگاه‌های امروزی آلودگی یا پسماند خطرناک نداره).

کار ساختن هر کدوم از این ماژول‌ها بیشتر از دو سال طول کشید، تازه باید کلی تستشون می‌کردن و در نهایت با کلی تشریفات، هزارتا وسیله و ترافیک خاص، فرستادنشون به فرانسه! قراره این شیش تا رو بذارن رو هم تا یه سیستم خیلی عظیم بسازن – ارتفاعش بیشتر از ۱۸ متره (تقریباً به اندازه یه ساختمون ۶ طبقه!)، پهناش ۴.۲۵ متر و وزن کلش بیشتر از ۱۰۰۰ تُنه! یه کم تصور کن، یه آهنربای عظیم که همه اینا رو ترکیب کن.

از نظر تکنولوژی، این پروژه واقعاً یه انقلاب بود برای آمریکا. اون‌قدر مهمه که مدیران خودشون هم با افتخار زیاد درباره‌اش صحبت می‌کنن و میگن این کار باعث شد آمریکا یه قدم خیلی بزرگ بزنه سمت این‌که اولین کشوری باشه که انرژی همجوشی رو عملی میکنه. یه‌جورایی هر کشوری اول به انرژی همجوشی برسه، آینده انرژی دنیا رو تو دستش می‌گیره! (شعارشون اینه!)

جان اسمیت، یکی از مدیرای اصلی پروژه می‌گه: «ما فقط آهنربا نمی‌سازیم، داریم پایه‌های انرژی آینده رو می‌سازیم.» خلاصه حسابی براشون غرورآفرینه.

جالب اینجاست که ساخت این دستگاه بزرگ تو مرکز تخصصی Magnet Technologies Center تو Poway کالیفرنیا انجام شد. واسه ساختش کلی ابزار مخصوص درست کردن، یه ساختمون جدید ساختن و حتی از یه زنجیره تأمین جهانی (یعنی شرکت‌های مختلف تو کشورهای مختلف) کمک گرفتن تا بتونن همه قطعات و دانش فنی لازم رو جور کنن. این یعنی کلی مهندسی پیشرفته و خلاقانه لازم بوده تا این کار شدنی بشه.

از همه مهم‌تر این‌که تو این چند سال ساخت و توسعه این پروژه، کلی مهارت و تکنولوژی جدید کسب کردن که فقط برای فیوژن (همجوشی) کاربرد نداره – مثلاً تست قطعات محافظ راکتور یا ساخت آهنرباهای ابررسانای دمای بالا (High-temperature Superconducting Magnets) که تو صنایع دیگه هم میشه ازش استفاده کرد. ابررسانا یعنی ماده‌ای که تو یه دمای پایین تقریباً هیچ مقاومتی نداره، پس جریان برق رو بدون تلف شدن منتقل می‌کنه.

در کل اگه بخوام جمع‌بندی کنم، آمریکا با این پروژه نشون داد جدی پای همجوشی هسته‌ای وایساده و اصلاً بیخود نیست که این همه سال، دانشمندا و مهندسا روش کار کردن. معلومه آینده انرژی چقدر براشون مهمه – شاید یه روز برق خونه‌هامون از همین آهنرباها باشه که الان دارن تو فرانسه ازش استفاده می‌کنن!

منبع: +