نقش هلیوم در تحقیق و توسعه هسته‌ای

هلیومنقش مهمی در تحقیق و توسعه در زمینه همجوشی هسته‌ای ایفا می‌کند. پروژه ITER در مصب رودخانه رون در فرانسه، یک راکتور همجوشی حرارتی هسته‌ای آزمایشی در حال ساخت است. این پروژه یک کارخانه خنک‌کننده برای اطمینان از خنک‌سازی راکتور ایجاد خواهد کرد. «برای تولید میدان‌های الکترومغناطیسی لازم برای احاطه کردن راکتور، به مواد مغناطیسی ابررسانا نیاز است و مواد مغناطیسی ابررسانا باید در دماهای بسیار پایین، نزدیک به صفر مطلق، کار کنند.» در کارخانه خنک‌کننده ITER، منطقه کارخانه هلیوم مساحتی بالغ بر ۳۰۰۰ متر مربع را اشغال می‌کند و مساحت کل آن به ۵۴۰۰ متر مربع می‌رسد.

در آزمایش‌های همجوشی هسته‌ای،هلیومبه طور گسترده برای کارهای تبرید و خنک سازی استفاده می شود.هلیومبه دلیل خواص برودتی و رسانایی حرارتی خوب، یک مبرد ایده‌آل محسوب می‌شود. در نیروگاه خنک‌کننده ITER،هلیومبرای نگه داشتن راکتور در دمای عملیاتی مناسب استفاده می‌شود تا از عملکرد صحیح آن و تولید انرژی همجوشی کافی اطمینان حاصل شود.

برای اطمینان از عملکرد عادی راکتور، دستگاه خنک‌کننده از مواد مغناطیسی ابررسانا برای تولید میدان الکترومغناطیسی مورد نیاز استفاده می‌کند. مواد مغناطیسی ابررسانا برای داشتن خواص ابررسانایی بهینه باید در دماهای بسیار پایین، نزدیک به صفر مطلق، کار کنند. به عنوان یک محیط تبرید مهم،هلیوممی‌تواند محیط دمای پایین مورد نیاز را فراهم کند و ماده مغناطیسی ابررسانا را به طور مؤثر خنک کند تا از دستیابی به حالت کاری مورد انتظار اطمینان حاصل شود.

به منظور تأمین نیازهای نیروگاه خنک‌کننده ITER،هلیوماین نیروگاه مساحت قابل توجهی را اشغال می‌کند. این موضوع اهمیت هلیوم در تحقیق و توسعه همجوشی هسته‌ای و ضرورت آن در فراهم کردن محیط برودتی لازم و اثر خنک‌کنندگی را نشان می‌دهد.

در نتیجه،هلیومنقش حیاتی در تحقیق و توسعه همجوشی هسته‌ای ایفا می‌کند. به عنوان یک محیط خنک‌کننده ایده‌آل، به طور گسترده در کار خنک‌سازی راکتورهای تجربی همجوشی هسته‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. در کارخانه خنک‌کننده ITER، اهمیت هلیوم در توانایی آن در فراهم کردن محیط دمای پایین لازم و اثر خنک‌کننده برای اطمینان از عملکرد عادی راکتور و تولید انرژی همجوشی کافی منعکس می‌شود. با توسعه فناوری همجوشی هسته‌ای، چشم‌انداز کاربرد هلیوم در زمینه تحقیق و توسعه گسترده‌تر خواهد شد.


زمان ارسال: ۲۴ ژوئیه ۲۰۲۳