هيليومتلعب دورًا مهمًا في البحث والتطوير في مجال الاندماج النووي. مشروع ITER في مصب نهر الرون في فرنسا هو مفاعل اندماج نووي حراري تجريبي قيد الإنشاء. وسيقوم المشروع بإنشاء محطة تبريد لضمان تبريد المفاعل. "من أجل توليد المجالات الكهرومغناطيسية اللازمة لتطويق المفاعل، هناك حاجة إلى مواد مغناطيسية فائقة التوصيل، ويجب أن تعمل المواد المغناطيسية فائقة التوصيل في درجات حرارة منخفضة للغاية، قريبة من الصفر المطلق." وفي محطة التبريد التابعة لشركة ITER، تشغل مساحة مصنع الهيليوم مساحة 3000 متر مربع، وتبلغ المساحة الإجمالية 5400 متر مربع.
في تجارب الاندماج النوويهيليوميستخدم على نطاق واسع لأعمال التبريد والتبريد.هيليوميعتبر مبردًا مثاليًا نظرًا لخصائصه المبردة والتوصيل الحراري الجيد. في محطة التبريد التابعة لـ ITER،هيليوميتم استخدامه للحفاظ على المفاعل عند درجة حرارة التشغيل المناسبة للتأكد من أنه يمكن أن يعمل بشكل صحيح وينتج ما يكفي من طاقة الاندماج.
ومن أجل ضمان التشغيل الطبيعي للمفاعل، تستخدم محطة التبريد مواد مغناطيسية فائقة التوصيل لتوليد المجال الكهرومغناطيسي المطلوب. تحتاج المواد المغناطيسية فائقة التوصيل إلى العمل في درجات حرارة منخفضة للغاية، قريبة من الصفر المطلق، للحصول على خصائص التوصيل الفائق المثالية. باعتبارها وسيلة التبريد الهامة،هيليوميمكن أن توفر بيئة درجة الحرارة المنخفضة المطلوبة وتبريد المواد المغناطيسية فائقة التوصيل بشكل فعال لضمان قدرتها على تحقيق حالة العمل المتوقعة.
من أجل تلبية احتياجات محطة التبريد ITER، تمهيليومالمصنع يحتل مساحة كبيرة. وهذا يدل على أهمية الهيليوم في أبحاث وتطوير الاندماج النووي، ولا غنى عنه في توفير البيئة المبردة اللازمة وتأثير التبريد.
ختاماً،هيليوميلعب دورًا حيويًا في أبحاث وتطوير الاندماج النووي. كوسيط تبريد مثالي، فهو يستخدم على نطاق واسع في أعمال التبريد للمفاعلات التجريبية للاندماج النووي. وفي محطة التبريد التابعة لـ ITER، تنعكس أهمية الهيليوم في قدرته على توفير البيئة اللازمة ذات درجة الحرارة المنخفضة وتأثير التبريد لضمان قدرة المفاعل على العمل بشكل طبيعي وإنتاج طاقة اندماج كافية. ومع تطور تكنولوجيا الاندماج النووي، فإن احتمال تطبيق الهيليوم في مجال البحث والتطوير سيكون أوسع.
وقت النشر: 24 يوليو 2023