Language
Country/Area
No result found
أمل الكهرباء في عام 2051: لماذا يعتبر مفاعل DEMO شائعًا جدًا؟
DEMO هي محطة طاقة متكاملة مصممة لإظهار جدوى جميع التقنيات من أجل توفير الثقة في تطوير النماذج الأولية للمفاعلات التجارية.
DEMO (محطة الطاقة التجريبية) هو مفاعل تجريبي للاندماج النووي مصمم لإظهار القدرة على توليد الكهرباء الصافية من الاندماج النووي. وبالمقارنة مع ITER، تخطط البلدان لبناء مفاعلاتها الخاصة على مستوى DEMO وفقًا لاحتياجاتها الخاصة. ولا تعد هذه المفاعلات امتدادًا للبحث العلمي فحسب، بل تمثل أيضًا جهود مختلف البلدان في السعي لتحقيق الاستقلال في مجال الطاقة والاستدامة البيئية.
التحديات التقنية ومسار تطوير مفاعل DEMO
يحتاج تصميم مفاعل DEMO إلى حل سلسلة من التحديات التقنية، بما في ذلك كيفية الحفاظ بشكل فعال على استقرار البلازما عالية الحرارة وكيفية التقاط النيوترونات عالية الطاقة بشكل فعال. ويتم تعديل هذه التحديات بشكل مستمر استنادًا إلى النتائج التجريبية لـ ITER. على سبيل المثال، يجب أن يكون تصميم مفاعل DEMO (خاصة أبعاده الخطية) أكبر بنحو 15% من تصميم مفاعل ITER، ويجب أن تكون كثافة البلازما أعلى بنحو 30% لضمان تفاعلات الاندماج النووي المستدامة.تم تصميم مفاعل DEMO لإنتاج 2000 ميغاواط (2 جيجاواط) من طاقة الاندماج ومن المتوقع أن يلبي المعايير الفنية والفوائد الاقتصادية المطلوبة للتشغيل التجاري. رغم أن مفهوم إنتاج الكهرباء يبدو بسيطا، فإن تحقيق هذا الهدف يتطلب التغلب على العديد من الاختناقات التقنية، بدءا من مقاومة المواد للإشعاع إلى تطبيق الموصلات الفائقة عالية الحرارة.يهدف مفاعل DEMO إلى تحقيق إنتاج كهرباء ثابت يبلغ 550 ميجاوات، وهو حجم محطة طاقة حديثة.
الحالة الحالية للتعاون الدولي والمنافسة
إن تطوير DEMO لا يشكل تحديًا تقنيًا فحسب، بل يتطلب أيضًا تعاونًا دوليًا. وبحسب الخطة، لا يبدو أن شركاء ITER الآخرين، باستثناء الاتحاد الأوروبي واليابان، لديهم ميل قوي للتعاون. وتشير الخطط الأميركية إلى أنها ستعمل على بناء مفاعل أو أكثر من المفاعلات النووية التجريبية الوطنية على أساس تقاسم التكاليف.
على سبيل المثال، يُظهر مشروع إنتاج الطاقة الدائرية التوكاماكية في المملكة المتحدة (STEP)، والذي من المقرر أن يكتمل بحلول عام 2040، اهتمامًا بمفاعلات أصغر حجمًا وأكثر كفاءة. وتخطط الصين واليابان أيضًا لإنشاء مفاعلات DEMO الخاصة بهما، وهو ما يشير إلى أن المنافسة والتعاون في هذا المجال لا يزال يتطوران بشكل ديناميكي.التأثير البيئي والآفاق المستقبلية
إن فائدة المفاعل التجريبي تكمن في أن إمكاناته لا تقتصر على توليد الكهرباء، بل إنها تتمتع أيضًا بالعديد من التأثيرات الإيجابية على البيئة. وبالمقارنة بمحطات الطاقة النووية التقليدية، فإن تقنية الاندماج لا تنتج نفايات مشعة طويلة الأمد. وعلاوة على ذلك، ووفقا للبيانات الأولية، فإن عمر النصف للنفايات الناتجة عن تشغيل مفاعل DEMO سيكون أقصر بكثير من عمر النصف للنفايات الناتجة عن مفاعلات الانشطار النووي، مما يجعل تطوير DEMO أكثر استدامة.
مع تقدم التكنولوجيا وتحسين الوعي البيئي، أصبحت توقعات العالم لمفاعل DEMO أعلى وأعلى. وتظهر الخطط والتقدم البحثي في مختلف البلدان أن DEMO ليس مجرد مستقبل إنتاج الكهرباء، بل هو أيضًا جزء مهم من السعي العالمي للحصول على الطاقة النظيفة. من التحديات التقنية التي تواجه DEMO إلى التعاون الدولي، ما هو التأثير الذي يمكن أن تحدثه كل هذه التطورات على التنمية المستدامة للبشرية؟سوف يعمل تصميم المفاعل التجريبي على تحسين مفهوم ITER وتوفير إطار لتسويق تكنولوجيا الاندماج النووي.
