أخبار ar.wedoany.com، في 23 يوليو 2026، أعلنت منظمة الاندماج النووي الأوروبية (F4E) أن مشروع الباعث العلوي للتسخين بالرنين الإلكتروني السيكلوتروني الخاص بمفاعل ITER (المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي)، الذي ينفذه اتحاد IDOM-ALSYMEX، قد اجتاز بنجاح مراجعة التصميم الحرجة، مما يمثل الانتقال الرسمي لهذا المكون الأساسي لتسخين الاندماج من مرحلة التطوير الهندسي إلى مرحلة التصنيع الصناعي.
بصفته المكون الأمامي الأساسي لنظام التسخين بالرنين الإلكتروني السيكلوتروني (ECH) في مفاعل ITER، يُعد الباعث العلوي عنصراً حيوياً للحفاظ على استقرار تفاعل الاندماج. يتمثل دور هذا النظام في حقن بلازما المفاعل بموجات ميكروويف عالية الطاقة، مما يرفع درجة حرارتها لتتجاوز درجة حرارة قلب الشمس، ويُستخدم أيضاً لكبح عدم استقرار المغناطيسية الهيدروديناميكية. تتولى أوروبا مسؤولية تصنيع 4 بواعث علوية و5 أدلة موجية خارج المفاعل (حيث سيتم توصيل الدليل الخامس بالباعث الذي توفره اليابان).
المعايير التقنية والوظائف
يبلغ طول كل باعث علوي 6 أمتار، وتصل قدرته القصوى إلى 8 ميغاواط، أي ما يعادل إجمالي طاقة 8000 فرن ميكروويف منزلي. يعمل الباعث على غرار المنظار، حيث يستخدم نظاماً من المرايا لنقل حزم الميكروويف عالية الطاقة الناتجة عن مصدر الطاقة والصمامات السيكلوترونية في المباني المجاورة، عبر الأدلة الموجية، ليتم حقنها بدقة في منطقة البلازما العلوية داخل وعاء التفريغ. بالإضافة إلى نقل حزم الميكروويف بكفاءة ودقة، يجب أن يفي هذا المكون بمتطلبات الصيانة عن بُعد، ودمج نظام تبريد نشط، وتحمل ظروف الإشعاع القوي والحمل الحراري العالي في بيئة ITER القاسية.
الجهود الهندسية والتحقق
لم يبدأ هذا المشروع من الصفر. فقد اعتمدت فرق F4E ومنظمة ITER (IO) على الخبرات العميقة في فيزياء وتقنيات ECH المتراكمة لدى مختبرات أوروبية رائدة مثل المركز السويسري للبلازما (SPC)، ومعهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT)، ومعهد ديفراكشن للاندماج النووي الهولندي (DIFFER)، ومعهد ماكس بلانك لفيزياء البلازما (IPP)، حيث قامت بسنوات من التحسين الهندسي للتصميم.
لتحويل التصميمات المعملية المعقدة إلى منتجات صناعية موثوقة، أجرى اتحاد IDOM-ALSYMEX جهوداً هندسية مكثفة، شملت تحليلات لا حصر لها، واختبارات، وتصنيع نماذج أولية. قام الفريق ببناء نموذج أولي بالحجم الكامل للمسار البصري، وأكمل اختبارات الترددات الراديوية على منصة اختبار FALCON في SPC السويسري ومنصة اختبار MISTRAL في ألمانيا التابعة لـ IPP. تحاكي منصات الاختبار الأوروبية المتقدمة هذه الظروف القاسية في ITER، ونجحت في التحقق من تحمل التصميم، مما أدى إلى حل العقبات الرئيسية مثل تفاوتات التصنيع، وتوافق المواد، ودمج نظام التبريد.
الحلقة الصناعية المغلقة ونموذج التعاون
بالعودة إلى 26 يوليو 2022، وقعت F4E عقداً مع اتحاد IDOM-ALSYMEX بقيمة إجمالية تصل إلى 100 مليون يورو، يغطي أعمال التصميم والتصنيع، على أن يستغرق التنفيذ ست سنوات. يعكس هذا المشروع نموذج التعاون عبر سلسلة الصناعة الكاملة في مجال الاندماج النووي في أوروبا: توفر المؤسسات البحثية الأساس النظري، وتتولى F4E مسؤولية التحويل الهندسي، ويتولى الاتحاد الصناعي التصنيع الفعلي، مع التحقق المشترك عبر منصات متعددة.
من الجدير بالذكر أن هذا المكون يعتمد على العديد من التقنيات المبتكرة، مثل استخدام سبائك النحاس والكروم والزركونيوم في تصنيع المرايا لتعزيز كفاءة الانعكاس ومواجهة الأحمال الحرارية العالية، بالإضافة إلى نوافذ ماسية مصممة خصيصاً تسمح بمرور حزم الميكروويف مع منع تسرب جزيئات وعاء التفريغ.
أهمية المشروع
صرحت ساندرا جوليا (Sandra Julià)، مديرة مشروع F4E، بأن هذا الإنجاز يعود إلى التعاون الوثيق بين خبراء ITER وF4E والصناعة والمختبرات، مما يشير إلى أن الفريق قد انتقل من المخططات إلى التنفيذ العملي. وأشار إنيغو إيليتشيغيرا (Iñigo Eletxigerra)، مدير مشروع IDOM، إلى أنه بعد أنشطة التحقق الواسعة، حصل الفريق على تصميم متين، وأعرب عن ثقته في تحويل هذا النظام الأول من نوعه إلى نموذج ناجح في الصناعة. ورأت ناتاليا كاسال (Natalia Casal)، مسؤولة مشروع ECH في منظمة ITER، أن الفريق نجح تدريجياً في حل المشكلات الرئيسية المتعلقة بالتصميم والتكامل وقابلية التصنيع، محولاً المشكلات الهندسية المعقدة إلى حلول عملية لـ ITER.
حالياً، دخل مفاعل ITER المراحل النهائية من التركيب والتشغيل التجريبي. لا يقتصر إطلاق الإنتاج الضخم لمشروع الباعث العلوي الأوروبي على ضمان سير خطة ITER بسلاسة فحسب، بل يضع أيضاً أساساً متيناً لنضج سلسلة التوريد لمكونات الاندماج النووي العالمية وللتطبيق التجاري لطاقة الاندماج في المستقبل. في الوقت نفسه، يعمل فريق المشروع على الانتهاء من التصميم النهائي لنظام الدليل الموجي، والذي سيدخل أيضاً خط الإنتاج قريباً.
