ایران با دستیابی به فناوری ساخت دستگاه " توکامک" در زمره کشورهای پیشرو در عرصه تحقیقات و تولید انرژی از طريق گداخت هسته ای قرار گرفت. اهمیت این موضوع باعث شد تا خبرنگار گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) گزارشی تفصیلی از این فناوری جدید تهیه کند که در ادامه می آید.
دکتر رضا امراللهی، رییس دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر، توکامک را نسل جدید سیستم های تولید انرژی در دنیا عنوان کرد و گفت: سال هاست که دانشمندان به دنبال سوختی پاک و عاری از زباله و عوارض انسانی و زیست محیطی می گردند. فناوری گداخت هسته‌ای از جمله روش هایی است که با آن می توان به این نوع سوخت دست یافت.
وی افزود: گداخت هسته ای، ماده راديواکتيو توليد نمی کند و تنها سوخت آن هيدروژن است و از نظر تئوري نیز بازدهي ۱۰ برابر نسبت به ديگر روش های توليد برق درجهان دارد.
رییس دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر تصریح کرد: این فناوری حدود 80 سال در دنیا سابقه دارد. کشور ما نیز از 30 سال قبل در زمینه محصور سازی پلاسمای گداخت هسته‌ای مطالعات جدی را در دستور کار خود قرار داده است؛ اولین دستگاه گداخت هسته‌ای با عنوان "الوند" درسال 64 از ایتالیا و دومین آن با نام"دماوند" در سال 1375 از روسیه و سومین دستگاه در سال 84 در دانشگاه آزاد از چین خریداری شده اند اما اين اولين بار است که چنين دستگاهی در ايران ساخته مي شود.
وی گفت: اين روش هنوز نه تنها در ایران بلکه در جهان عملياتی نشده و اميد است که تا ۲۰ سال آينده، توليد برق از طريق گداخت هسته ای به صورت صنعتی امکان پذير شود.
به گفته امراللهی اجرای این پروژه از سه سال قبل آغاز شده و تاکنون 80 درصد پیشرفت فیزیکی داشته است.
حبیبی: راه طولانی برای صنعتی شدن توکامک در پیش داریم
علیرضا حبیبی، عضو هیات علمی دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیر کبیر و یکی از مجریان این طرح نیز گفت: توکامک، نوعی دستگاه است که کار آن محصور سازی پلاسما است. این سیستم حاوی پلاسمای دوتریوم- تریتیوم است که توسط دو سری میدان مغناطیسی نگهداری می‌شود و شکلی مانند چنبره تشکیل می‌دهد.
وی افزود: اين دستگاه شامل بانک خازني به ظرفيت ۷۰ ميلي فاراد و ولتاژ شارژ ۳ کيلو ولت و جريان ۱۷ کيلوآمپر است که براي توليد ميدان چنبره ای حدود ۷دهم تسلا از۱۶۰ دور پيچه مسی استفاده می شود.
وی در تشريح فرآيند توليد برق از طريق اين دستگاه گفت: براي توليد انرژي اين فرآيند، ابتدا نيازمند ايجاد يک محيط پلاسما شکل با دماي بيش از ۱۰۰ ميليون درجه سلسيوس هستيم. سپس بايد گاز هيدروژن را به پلاسما تبديل کنيم و پس از آن به محفظه ای نياز داريم تا گاز پلاسمايی از جنس يون های هيدروژن را در خود محصور کند.
عضو هیات علمی دانشکده مهندسی انرژی و فیزیک دانشگاه صنعتی امیر کبیر اظهارداشت: با توجه به اين دمای بسيار زياد، اين پلاسما نبايد به ديواره های محفظه برخورد کند بنابراين بايد ميدان مغناطيسی ايجاد کنيم که پلاسما در اين محفظه محصور شود؛ دستگاه توکامک اين ميدان مغناطيسی را توليد مي کند.
دکتر حبیبی در خصوص کابرد این دستگاه گفت: کاربرد اصلي اين دستگاه در نيروگاه ها ست اما براي استفاده از اين دستگاه در نيروگاه ها نياز است تا ظرفيت آن از 500 مگاوات بيشتر باشد؛ چراکه ظرفيت کمتر از 500 مگاوات مقرون به صرفه نخواهد بود.
وی تصریح کرد:هدف جهانی اين است که يک توکامک هزار مگاواتی طراحی و توليد شود، از اين رو درمرحله اول نيروگاه 500 مگاوات ايجاد خواهد شد.
وی بیان کرد: براي اينکه يک توکامک هزار مگاواتی توليد کنيم، راه طولانی در پيش داريم.
