دور الهيليوم في البحث والتطوير النووي

الهيليوميلعب دورًا هامًا في البحث والتطوير في مجال الاندماج النووي. مشروع ITER في مصب نهر الرون بفرنسا هو مفاعل تجريبي للاندماج النووي الحراري قيد الإنشاء. سيُنشئ المشروع محطة تبريد لضمان تبريد المفاعل. "لتوليد المجالات الكهرومغناطيسية اللازمة لإحاطة المفاعل، يلزم استخدام مواد مغناطيسية فائقة التوصيل، وهذه المواد تحتاج إلى العمل في درجات حرارة منخفضة للغاية، قريبة من الصفر المطلق." في محطة تبريد ITER، تبلغ مساحة منطقة إنتاج الهيليوم 3000 متر مربع، بينما تصل المساحة الإجمالية إلى 5400 متر مربع.

في تجارب الاندماج النووي،الهيليوميستخدم على نطاق واسع في أعمال التبريد والتكييف.الهيليوميُعتبر مادة تبريد مثالية نظرًا لخصائصه المبردة وتوصيله الحراري الجيد. في محطة التبريد الخاصة بمشروع ITER،الهيليوميُستخدم للحفاظ على المفاعل عند درجة حرارة التشغيل المناسبة لضمان قدرته على العمل بشكل صحيح وإنتاج طاقة اندماج كافية.

لضمان التشغيل الطبيعي للمفاعل، تستخدم محطة التبريد مواد مغناطيسية فائقة التوصيل لتوليد المجال الكهرومغناطيسي المطلوب. وتحتاج هذه المواد إلى العمل في درجات حرارة منخفضة للغاية، قريبة من الصفر المطلق، للحصول على خصائص فائقة التوصيل مثالية. وباعتبارها وسيط تبريد هام،الهيليوميمكن توفير بيئة منخفضة الحرارة مطلوبة وتبريد المادة المغناطيسية فائقة التوصيل بشكل فعال لضمان قدرتها على تحقيق حالة التشغيل المتوقعة.

من أجل تلبية احتياجات محطة تبريد مفاعل ITER،الهيليوميشغل المصنع مساحة كبيرة. وهذا يدل على أهمية الهيليوم في أبحاث وتطوير الاندماج النووي، وعلى أنه لا غنى عنه في توفير البيئة المبردة اللازمة وتأثير التبريد.

ختاماً،الهيليوميلعب الهيليوم دورًا حيويًا في أبحاث وتطوير الاندماج النووي. وباعتباره وسيط تبريد مثالي، يُستخدم على نطاق واسع في تبريد مفاعلات الاندماج النووي التجريبية. في محطة تبريد مفاعل ITER، تتجلى أهمية الهيليوم في قدرته على توفير بيئة منخفضة الحرارة ضرورية وتأثير التبريد اللازم لضمان عمل المفاعل بشكل طبيعي وإنتاج طاقة اندماج كافية. ومع تطور تقنية الاندماج النووي، ستتسع آفاق استخدام الهيليوم في مجال البحث والتطوير.