فرنسا: إتمام رفع الوحدة السادسة من قطاعات توكاماك في مفاعل ITER، واكتمال ثلثي النواة الأساسية

أخبار ar.wedoany.com، أعلنت منظمة المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (ITER) مؤخراً عن إتمام رفع الوحدة السادسة من القطاعات المعيارية للتوكاماك، حيث أصبح ثلثا النواة الحلقية للآلة في مكانها. القطاع الذي تم رفعه هذه المرة يحمل الرقم #1، ويبلغ وزنه حوالي 1100 طن، واستغرقت عملية النقل من قاعة التجميع إلى حفرة التوكاماك 30 ساعة متواصلة، بمشاركة أكثر من 100 شخص، وانتهت في 28 يوليو. ومع احتساب معدات الرفع، بلغ الحمل المعلق قرابة 1400 طن.

حجرة التفريغ في مفاعل ITER هي حجرة البلازما التي تحتوي تفاعل الاندماج وتعمل كحاجز أمان أول، ويبلغ حجمها الداخلي 1400 متر مكعب، وتتكون من تسعة قطاعات فولاذية إسفينية الشكل، يزيد ارتفاع كل قطاع عن 14 متراً ويزن 440 طناً. بعد اكتمال التجميع، يبلغ القطر الخارجي لحجرة التفريغ 19.4 متراً، والارتفاع 11.4 متراً، والوزن حوالي 5200 طن؛ وبعد تركيب المكونات الداخلية مثل البطانات (البلانكت) والمحول (الدايفرتر)، سيصل الوزن الإجمالي إلى 8500 طن. يتضمن كل قطاع معياري قطاعاً من حجرة التفريغ، وملفين حلقين (ملفات المجال الطوقي)، ودرعاً حرارياً، ومكونات مساعدة، مع تجهيزه بمعدات رفع وعوارض تثبيت لعملية الرفع.

يتم تصنيع قطاعات حجرة التفريغ بالتقاسم بين أوروبا وكوريا الجنوبية، حيث تتولى أوروبا تصنيع 5 قطاعات، بينما تتولى كوريا الجنوبية 4 قطاعات. وقد أنتجت كوريا الجنوبية في البداية قطاعين وفقاً للاتفاق المبرم مع منظمة ITER، ثم أبرمت في عام 2016 اتفاقاً إضافياً لتتولى إنتاج قطاعين آخرين كانا مخصصين أصلاً للاتحاد الأوروبي.

منذ أبريل 2025، تم تركيب القطاعات المعيارية التي تشكل نواة مفاعل ITER تدريجياً في حفرة التوكاماك. ومع وضع الوحدة #1 في مكانها، أصبحت الحفرة تضم الآن ست وحدات، وهي #1 و#4 و#5 و#6 و#7 و#8. وأشارت منظمة ITER إلى أن الخبرات المتراكمة من عمليات التجميع والرفع المتتالية للوحدات ساهمت في تحسين سرعة العمل وكفاءته وقابلية التنبؤ به، ومن المتوقع أن يتم نقل القطاع المعياري السابع قبل نهاية العام الجاري، بينما يُرجح تركيب القطاع المعياري الأخير في منتصف عام 2027.

صرّح المدير العام لمفاعل ITER، بييترو باراباشي (Pietro Barabaschi)، بأن هذا التقدم يعد مؤشراً واضحاً على فعالية الأسلوب المعتمد لتسريع تجميع الآلة، حيث تمكن الفريق من تحويل الدروس المستفادة من كل عملية إلى كفاءة أعلى وتنسيق أقوى وتسلسل تجميع أكثر قابلية للتنبؤ.

بعد اكتمال تركيب القطاعات المعيارية التسعة جميعها، سيقوم الفريق بأعمال الربط بين القطاعات، وهي عملية معقدة تهدف إلى إكمال الحجرة الحلقية.

يُعد مفاعل ITER مشروعاً دولياً كبيراً للاندماج النووي، يهدف إلى بناء جهاز توكاماك لإثبات جدوى الاندماج كمصدر للطاقة الخالية من الكربون على نطاق واسع. ويتمثل هدفه التصميمي في تحقيق إنتاج طاقة اندماجية قدرها 500 ميغاواط مع مدخلات تسخين بلازما قدرها 50 ميغاواط، مع استمرار التشغيل لمدة لا تقل عن 400 ثانية، ويتطلب التشغيل مدخلات كهربائية إضافية تبلغ حوالي 300 ميغاواط، ولا ينتج مفاعل ITER الكهرباء بحد ذاته. يشارك في بناء المشروع 35 دولة، حيث يتحمل الاتحاد الأوروبي قرابة نصف تكلفة البناء، بينما تتقاسم الصين والهند واليابان وكوريا الجنوبية وروسيا والولايات المتحدة — الأعضاء الستة — الجزء المتبقي. بدأت أعمال الإنشاء في عام 2010، وفي عام 2016 قام مجلس ITER بتأجيل الموعد المستهدف لأول بلازما من عام 2018 إلى عام 2025. وتضمنت الخطة المعدلة للمشروع التي أُعلنت في يونيو 2024 تحقيق تشغيل اندماج الديوتيريوم-الديوتيريوم بحلول عام 2035، يليه الانتقال إلى مرحلة التشغيل بالطاقة المغناطيسية الكاملة وتيار البلازما الكامل.