ផ្ទះ ផ្សិត រ៉េអាក់ទ័រ Fusion ដោយសង្ខេប។ រោងចក្រថាមពលកំដៅ - គម្រោង ITER ។ មានការរំពឹងទុកនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី

ផ្សិត

រ៉េអាក់ទ័រ Fusion ដោយសង្ខេប។ រោងចក្រថាមពលកំដៅ - គម្រោង ITER ។ មានការរំពឹងទុកនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី

តើថាមពលនុយក្លេអ៊ែរចាំបាច់ឬ?

នៅដំណាក់កាលនេះក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍អរិយធម៌ យើងអាចនិយាយដោយសុវត្ថិភាពថា មនុស្សជាតិកំពុងប្រឈមមុខនឹង "បញ្ហាប្រឈមថាមពល"។ វាបណ្តាលមកពីកត្តាជាមូលដ្ឋានជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ៖

មនុស្សជាតិឥឡូវនេះប្រើប្រាស់ថាមពលយ៉ាងច្រើន.

- ការប្រើប្រាស់ថាមពលសកលកំពុងកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស.

យោងតាមការព្យាករណ៍របស់ទីភ្នាក់ងារថាមពលអន្តរជាតិ (2006) ការប្រើប្រាស់ថាមពលពិភពលោកគួរតែកើនឡើង 50% នៅឆ្នាំ 2030។

- បច្ចុប្បន្ននេះ 80% នៃថាមពលដែលប្រើប្រាស់ដោយពិភពលោកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល (ប្រេង ធ្យូងថ្ម និងឧស្ម័ន)។) ការប្រើប្រាស់ដែលមានសក្តានុពលហានិភ័យនៃការផ្លាស់ប្តូរបរិស្ថានមហន្តរាយ។

រឿងកំប្លែងខាងក្រោមមានប្រជាប្រិយភាពក្នុងចំណោមប្រជាជនអារ៉ាប៊ីសាអូឌីត៖ “ឪពុករបស់ខ្ញុំជិះអូដ្ឋ។ ខ្ញុំបានឡានមួយ ហើយកូនរបស់ខ្ញុំកំពុងជិះយន្តហោះហើយ។ តែឥឡូវកូនគាត់នឹងជិះអូដ្ឋម្ដងទៀត»។

នេះហាក់ដូចជាករណីនេះ ដោយសារតាមការព្យាករដ៏ធ្ងន់ធ្ងរទាំងអស់ ទុនបម្រុងប្រេងរបស់ពិភពលោកនឹងអស់ច្រើនបំផុតក្នុងរយៈពេលប្រហែល ៥០ ឆ្នាំ។

សូម្បីតែផ្អែកលើការប៉ាន់ប្រមាណដោយទីភ្នាក់ងារស្ទាបស្ទង់ភូមិសាស្ត្រអាមេរិក (ការព្យាករណ៍នេះមានសុទិដ្ឋិនិយមជាងការព្យាករណ៍ផ្សេងទៀត) កំណើននៃផលិតកម្មប្រេងពិភពលោកនឹងបន្តមិនលើសពី 20 ឆ្នាំខាងមុខ (អ្នកជំនាញផ្សេងទៀតព្យាករណ៍ថាកម្រិតផលិតកម្មនឹងឈានដល់កម្រិតកំពូលនៅក្នុង 5-10 ឆ្នាំ) បន្ទាប់មកបរិមាណប្រេងដែលផលិតនឹងចាប់ផ្តើមថយចុះក្នុងអត្រាប្រហែល 3% ក្នុងមួយឆ្នាំ។ ទស្សនវិស័យសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្ម័នធម្មជាតិមើលទៅមិនប្រសើរជាងនេះទេ។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានគេនិយាយថាយើងនឹងមានធ្យូងថ្មរឹងគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់រយៈពេល 200 ឆ្នាំទៀត ប៉ុន្តែការព្យាករណ៍នេះគឺផ្អែកលើការរក្សាកម្រិតផលិតកម្ម និងការប្រើប្រាស់បច្ចុប្បន្ន។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការប្រើប្រាស់ធ្យូងថ្មឥឡូវនេះកំពុងកើនឡើង 4.5% ក្នុងមួយឆ្នាំ ដែលកាត់បន្ថយភ្លាមៗនូវរយៈពេលដែលបានរៀបរាប់ពី 200 ឆ្នាំមកត្រឹម 50 ឆ្នាំប៉ុណ្ណោះ។

ដូច្នេះហើយ ឥឡូវនេះ យើងគួរតែរៀបចំសម្រាប់ការបញ្ចប់នៃយុគសម័យនៃការប្រើប្រាស់ឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។

ជាអកុសល ប្រភពថាមពលជំនួសដែលមានស្រាប់នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ មិនអាចគ្របដណ្តប់តម្រូវការដែលកំពុងកើនឡើងរបស់មនុស្សជាតិបានទេ។ យោងតាមការប៉ាន់ប្រមាណដែលមានសុទិដ្ឋិនិយមបំផុត បរិមាណថាមពលអតិបរមា (ក្នុងសមមូលកំដៅដែលបានបញ្ជាក់) ដែលបង្កើតដោយប្រភពដែលបានរាយបញ្ជីគឺមានតែ 3 TW (ខ្យល់) 1 TW (ធារាសាស្ត្រ) 1 TW (ប្រភពជីវសាស្រ្ត) និង 100 GW (កំដៅក្នុងផែនដី និង ការដំឡើងនៅឯនាយសមុទ្រ) ។ ចំនួនសរុបនៃថាមពលបន្ថែម (សូម្បីតែនៅក្នុងការព្យាករណ៍ដ៏ល្អប្រសើរបំផុតនេះ) គឺត្រឹមតែប្រហែល 6 TW ប៉ុណ្ណោះ។ ជាមួយគ្នានេះ គួរកត់សំគាល់ថា ការអភិវឌ្ឍន៍ប្រភពថាមពលថ្មី គឺជាការងារបច្ចេកទេសដ៏ស្មុគស្មាញ ដូច្នេះហើយតម្លៃថាមពលដែលពួកគេផលិតនឹងមានតម្លៃខ្ពស់ជាងការដុតធ្យូងថ្មធម្មតា ។ល។ ជាក់ស្តែង

មនុស្សជាតិត្រូវតែស្វែងរកប្រភពថាមពលផ្សេងទៀត ដែលនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះពិតជាអាចចាត់ទុកបានថាមានតែព្រះអាទិត្យ និងប្រតិកម្មបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ប៉ុណ្ណោះ។

សក្តានុពល ព្រះអាទិត្យគឺជាប្រភពថាមពលដែលមិនអាចខ្វះបាន បរិមាណថាមពលដែលធ្លាក់លើផ្ទៃផែនដីត្រឹមតែ 0.1% ស្មើនឹង 3.8 TW (ទោះបីជាវាត្រូវបានបំប្លែងដោយប្រសិទ្ធភាពត្រឹមតែ 15%) ក៏ដោយ។ បញ្ហាគឺស្ថិតនៅលើអសមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការចាប់យក និងបំប្លែងថាមពលនេះ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ទាំងការចំណាយខ្ពស់នៃបន្ទះស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ និងជាមួយនឹងបញ្ហានៃការកកកុញ រក្សាទុក និងការផ្ទេរថាមពលបន្ថែមទៀតដែលទទួលបានទៅកាន់តំបន់ដែលត្រូវការ។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរទទួលបានថាមពលដ៏ធំមួយដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក។ ខ្ញុំជឿថាការបង្កើត និងអភិវឌ្ឍស្ថានីយ៍បែបនេះគួរតែត្រូវបានលើកទឹកចិត្តតាមគ្រប់មធ្យោបាយដែលអាចធ្វើទៅបាន ប៉ុន្តែត្រូវតែយកមកពិចារណាថា ទុនបម្រុងនៃសម្ភារៈដ៏សំខាន់បំផុតមួយសម្រាប់ប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេ (អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមថោក) ក៏អាចប្រើប្រាស់បានទាំងស្រុងលើ 50 ឆ្នាំខាងមុខ។

តំបន់សំខាន់មួយទៀតនៃការអភិវឌ្ឍន៍គឺការប្រើប្រាស់នុយក្លេអ៊ែរ (ការលាយនុយក្លេអ៊ែរ) ដែលឥឡូវនេះដើរតួជាក្តីសង្ឃឹមដ៏សំខាន់សម្រាប់សេចក្តីសង្រ្គោះ ទោះបីជាពេលវេលានៃការបង្កើតរោងចក្រថាមពលកម្តៅដំបូងនៅតែមិនច្បាស់លាស់ក៏ដោយ។ ការបង្រៀននេះត្រូវបានឧទ្ទិសដល់ប្រធានបទនេះ។

តើការលាយនុយក្លេអ៊ែរគឺជាអ្វី?

ការលាយនុយក្លេអ៊ែរ ដែលជាមូលដ្ឋានសម្រាប់អត្ថិភាពនៃព្រះអាទិត្យ និងផ្កាយ គឺជាប្រភពថាមពលដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍សកលលោកជាទូទៅ។ ការពិសោធន៍ដែលបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី (ប្រទេសរុស្ស៊ីគឺជាកន្លែងកំណើតនៃរោងចក្រ Tokamak fusion) សហរដ្ឋអាមេរិក ជប៉ុន អាល្លឺម៉ង់ ក៏ដូចជានៅក្នុងចក្រភពអង់គ្លេសដែលជាផ្នែកមួយនៃកម្មវិធី Joint European Torus (JET) ដែលជាកម្មវិធីស្រាវជ្រាវឈានមុខគេមួយ នៅក្នុងពិភពលោក បង្ហាញថាការលាយនុយក្លេអ៊ែរអាចផ្តល់មិនត្រឹមតែតម្រូវការថាមពលបច្ចុប្បន្នរបស់មនុស្សជាតិ (16 TW) ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានបរិមាណថាមពលច្រើនផងដែរ។

ថាមពលនៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរគឺពិតប្រាកដណាស់ ហើយសំណួរចម្បងគឺថាតើយើងអាចបង្កើតគ្រឿងបរិក្ខារ thermonuclear ដែលអាចទុកចិត្តបានគ្រប់គ្រាន់ និងមានប្រសិទ្ធភាពដែរឬទេ។

ដំណើរការលាយនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នានៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិចពន្លឺទៅជាទម្ងន់ធ្ងន់ជាង ជាមួយនឹងការបញ្ចេញថាមពលជាក់លាក់មួយ។

ដំបូងបង្អស់ក្នុងចំណោមពួកគេគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ប្រតិកម្មរវាងអ៊ីសូតូបពីរ (deuterium និង tritium) នៃអ៊ីដ្រូសែនដែលជារឿងធម្មតាណាស់នៅលើផែនដីដែលជាលទ្ធផលនៃអេលីយ៉ូមត្រូវបានបង្កើតឡើងហើយនឺត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញ។ ប្រតិកម្មអាចត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

D + T = 4 He + n + ថាមពល (17.6 MeV) ។

ថាមពលដែលបានបញ្ចេញដែលកើតឡើងពីការពិតដែលថា helium-4 មានចំណងនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំងបំផុតត្រូវបានបំលែងទៅជាថាមពល kinetic ធម្មតា ចែកចាយរវាងនឺត្រុង និងនុយក្លេអ៊ែរ helium-4 ក្នុងសមាមាត្រនៃ 14.1 MeV / 3.5 MeV ។

ដើម្បីផ្តួចផ្តើម (បញ្ឆេះ) ប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នា វាចាំបាច់ក្នុងការធ្វើអ៊ីយ៉ូដទាំងស្រុង និងកំដៅឧស្ម័នពីល្បាយនៃ deuterium និង tritium ដល់សីតុណ្ហភាពលើសពី 100 លានអង្សាសេ (យើងនឹងសម្គាល់វាជា M ដឺក្រេ) ដែលខ្ពស់ជាងប្រហែលប្រាំដង។ ជាងសីតុណ្ហភាពនៅកណ្តាលព្រះអាទិត្យ។ រួចហើយនៅសីតុណ្ហភាពមួយពាន់ដឺក្រេ ការប៉ះទង្គិចអន្តរអាតូមនាំទៅដល់ការគោះអេឡិចត្រុងចេញពីអាតូម ដែលជាលទ្ធផលដែលល្បាយនៃស្នូល និងអេឡិចត្រុងដែលបំបែកគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលគេស្គាល់ថាជាប្លាស្មា ដែលនៅក្នុងនោះ deuterons ដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងថាមពលខ្ពស់ និង tritons (នោះគឺជាស្នូលនៃ deuterium និង tritium) ជួបប្រទះការច្រានចោលគ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងខ្លាំង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃប្លាស្មា (និងថាមពលខ្ពស់ដែលជាប់ទាក់ទងគ្នានៃអ៊ីយ៉ុង) អនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុង deuterium និង tritium យកឈ្នះលើ Coulomb repulsion និងប៉ះទង្គិចគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 100 M ដឺក្រេ deuterons និង tritons "ដ៏ស្វាហាប់បំផុត" ខិតជិតគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នានៅចម្ងាយជិតគ្នាដែលកងកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏មានឥទ្ធិពលចាប់ផ្តើមធ្វើសកម្មភាពរវាងពួកវាដោយបង្ខំឱ្យពួកគេបញ្ចូលគ្នាជាមួយគ្នាទៅជាតែមួយ។

ការអនុវត្តដំណើរការនេះនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងបញ្ហាលំបាកចំនួនបី។ ជាដំបូង ល្បាយឧស្ម័ននៃស្នូល D និង T គួរតែត្រូវបានកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពលើសពី 100 ម៉ែត ដឺក្រេ ដើម្បីការពារភាពត្រជាក់ និងការចម្លងរោគរបស់វា (ដោយសារប្រតិកម្មជាមួយនឹងជញ្ជាំងនៃនាវា)។

ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហានេះ "អន្ទាក់ម៉ាញេទិក" ត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលហៅថា តូកាម៉ាក ដែលការពារប្លាស្មាមិនឱ្យធ្វើអន្តរកម្មជាមួយជញ្ជាំងរបស់រ៉េអាក់ទ័រ។

នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តដែលបានពិពណ៌នា ប្លាស្មាត្រូវបានកំដៅដោយចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរនៅខាងក្នុង torus រហូតដល់ប្រហែល 3 M ដឺក្រេ ដែលទោះជាយ៉ាងណា នៅតែមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីចាប់ផ្តើមប្រតិកម្ម។ សម្រាប់កំដៅបន្ថែមនៃប្លាស្មា ថាមពលត្រូវបាន "បូម" ចូលទៅក្នុងវាដោយវិទ្យុសកម្មប្រេកង់វិទ្យុ (ដូចនៅក្នុងមីក្រូវ៉េវ) ឬធ្នឹមនៃភាគល្អិតអព្យាក្រឹតថាមពលខ្ពស់ត្រូវបានចាក់បញ្ចូល ដែលផ្ទេរថាមពលរបស់ពួកគេទៅប្លាស្មាអំឡុងពេលប៉ះទង្គិច។ លើសពីនេះទៀតការបញ្ចេញកំដៅកើតឡើងដោយសារតែការពិតប្រតិកម្ម thermonuclear (ដូចដែលនឹងត្រូវបានពិពណ៌នាខាងក្រោម) ជាលទ្ធផលដែលនៅក្នុងការដំឡើងធំគ្រប់គ្រាន់ "បញ្ឆេះ" ប្លាស្មាគួរតែកើតឡើង។

ការសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រពិសោធន៍កម្ដៅអន្តរជាតិ (ITER) ដែលនឹងក្លាយជាតូកាម៉ាកដំបូងគេដែលមានសមត្ថភាពអាចបញ្ឆេះប្លាស្មាបានកំពុងចាប់ផ្តើមនៅប្រទេសបារាំង។

គ្រឿងបរិក្ខារប្រភេទ Tokamak ដែលមានស្រាប់ទំនើបបំផុតបានឈានដល់សីតុណ្ហភាព 150 M ដឺក្រេយូរមកហើយ ជិតនឹងតម្លៃដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រតិបត្តិការរោងចក្រលាយ ប៉ុន្តែម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ITER គួរតែជារោងចក្រថាមពលខ្នាតធំដំបូងគេដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ ប្រតិបត្តិការរយៈពេលវែង។ នៅពេលអនាគត វានឹងចាំបាច់ក្នុងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រតិបត្តិការរបស់វា ដែលនឹងតម្រូវឱ្យមានជាដំបូង ការកើនឡើងនៃសម្ពាធនៅក្នុងប្លាស្មា ចាប់តាំងពីអត្រានៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃ សម្ពាធ។

បញ្ហាវិទ្យាសាស្ត្រចម្បងក្នុងករណីនេះគឺទាក់ទងទៅនឹងការពិតដែលថានៅពេលដែលសម្ពាធក្នុងប្លាស្មាកើនឡើង អស្ថិរភាពដ៏ស្មុគស្មាញ និងគ្រោះថ្នាក់កើតឡើង នោះគឺជារបៀបប្រតិបត្តិការមិនស្ថិតស្ថេរ។

ស្នូលអេលីយ៉ូមដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនីដែលកើតចេញពីប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុង "អន្ទាក់ម៉ាញេទិក" ដែលពួកវាត្រូវបានថយចុះជាលំដាប់ដោយសារតែការប៉ះទង្គិចជាមួយភាគល្អិតផ្សេងទៀត ហើយថាមពលដែលបញ្ចេញក្នុងពេលប៉ះទង្គិចជួយរក្សាសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃជួរឈរប្លាស្មា។ អព្យាក្រឹត (មិនមានបន្ទុកអគ្គីសនី) នឺត្រុងចេញពីប្រព័ន្ធ ហើយផ្ទេរថាមពលរបស់វាទៅជញ្ជាំងរបស់រ៉េអាក់ទ័រ ហើយកំដៅដែលយកចេញពីជញ្ជាំងគឺជាប្រភពថាមពលសម្រាប់ប្រតិបត្តិការទួរប៊ីនដែលបង្កើតអគ្គិសនី។ បញ្ហា និងការលំបាកក្នុងប្រតិបត្តិការដំឡើងបែបនេះ គឺទាក់ទងជាចម្បងទៅនឹងការពិតដែលថា លំហូរដ៏ខ្លាំងនៃនឺត្រុងថាមពលខ្ពស់ និងថាមពលដែលបានបញ្ចេញ (ក្នុងទម្រង់ជាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក និងភាគល្អិតប្លាស្មា) ប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់រ៉េអាក់ទ័រ ហើយអាចបំផ្លាញវត្ថុធាតុទាំងនោះ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ដោយសារតែនេះការរចនានៃការដំឡើង thermonuclear គឺស្មុគស្មាញខ្លាំងណាស់។ អ្នករូបវិទ្យា និងវិស្វករត្រូវប្រឈមមុខនឹងភារកិច្ចធានានូវភាពជឿជាក់ខ្ពស់នៃការងាររបស់ពួកគេ។ ការរចនា និងការសាងសង់ស្ថានីយ thermonuclear តម្រូវឱ្យពួកគេដោះស្រាយបញ្ហាបច្ចេកវិជ្ជាចម្រុះ និងស្មុគស្មាញជាច្រើន។

ឧបករណ៍នៃរោងចក្រថាមពល thermonuclear

តួលេខនេះបង្ហាញពីដ្យាក្រាមគំនូសតាង (មិនធ្វើមាត្រដ្ឋាន) នៃឧបករណ៍ និងគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការរបស់រោងចក្រថាមពលកម្តៅ។ នៅផ្នែកកណ្តាលមានអង្គជំនុំជម្រះ toroidal (រាងនំដូណាត់) ដែលមានបរិមាណ ~ 2000 ម 3 ពោរពេញទៅដោយប្លាស្មា tritium-deuterium (T-D) ដែលកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពលើសពី 100 M ដឺក្រេ។ នឺត្រុងដែលផលិតក្នុងកំឡុងពេលប្រតិកម្មផ្សំបានចាកចេញពី "អន្ទាក់ម៉ាញេទិក" ហើយធ្លាក់ចូលទៅក្នុងសំបកដែលបង្ហាញក្នុងរូបដែលមានកម្រាស់ប្រហែល 1 ម.1

នៅខាងក្នុងសែល នឺត្រុងប៉ះជាមួយអាតូមលីចូម ដែលបណ្តាលឱ្យមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងការបង្កើតទ្រីទីយ៉ូម៖

នឺត្រុង + លីចូម = អេលីយ៉ូម + ទ្រីទីយ៉ូម។

លើសពីនេះទៀតប្រតិកម្មប្រកួតប្រជែងកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធ (ដោយគ្មានការបង្កើត tritium) ក៏ដូចជាប្រតិកម្មជាច្រើនជាមួយនឹងការបញ្ចេញនឺត្រុងបន្ថែមដែលបន្ទាប់មកក៏នាំឱ្យមានការបង្កើត tritium (ក្នុងករណីនេះការបញ្ចេញនឺត្រុងបន្ថែមអាចជា ពង្រឹងយ៉ាងសំខាន់ ឧទាហរណ៍ ដោយបញ្ចូលអាតូមទៅក្នុងសែល beryllium និងសំណ)។ ការសន្និដ្ឋានជាទូទៅគឺថាកន្លែងនេះអាច (យ៉ាងហោចណាស់តាមទ្រឹស្ដី) ជាប្រតិកម្មផ្សំនុយក្លេអ៊ែរដែលនឹងផលិតទ្រីទីយ៉ូម។ ក្នុងករណីនេះបរិមាណនៃ tritium គួរតែមិនត្រឹមតែបំពេញតម្រូវការនៃការដំឡើងដោយខ្លួនឯងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងមានទំហំធំជាងនេះដែលនឹងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផ្តល់នូវការដំឡើងថ្មីជាមួយ tritium ។

វាគឺជាគំនិតប្រតិបត្តិការនេះ ដែលត្រូវតែត្រូវបានសាកល្បង និងអនុវត្តនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ITER ដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម។

នឺត្រុងគួរតែកំដៅសែលនៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថា រុក្ខជាតិសាកល្បង (ដែលនឹងប្រើសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ "ធម្មតា") ដល់ប្រហែល 400 ដឺក្រេ។ នៅពេលអនាគត វាត្រូវបានគេគ្រោងនឹងបង្កើតការដំឡើងដែលប្រសើរឡើងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកំដៅសែលលើសពី 1000 ដឺក្រេ ដែលអាចសម្រេចបានតាមរយៈការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ចុងក្រោយបំផុត (ដូចជាសមាសធាតុស៊ីលីកុនកាបឺដ)។ កំដៅដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងសែលដូចនៅក្នុងស្ថានីយ៍ធម្មតាត្រូវបានយកដោយសៀគ្វីត្រជាក់បឋមជាមួយ coolant (ដែលមានឧទាហរណ៍ទឹកឬ helium) ហើយផ្ទេរទៅសៀគ្វីបន្ទាប់បន្សំដែលចំហាយទឹកត្រូវបានផលិតនិងផ្គត់ផ្គង់ទៅទួរប៊ីន។

អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរគឺថាវាត្រូវការតែបរិមាណតិចតួចបំផុតនៃសារធាតុដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិជាឥន្ធនៈ។

ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងរុក្ខជាតិដែលបានពិពណ៌នាអាចបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំសម្បើម ធំជាងកំដៅស្តង់ដារដប់លានដងដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិកម្មគីមីធម្មតា (ដូចជាការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល)។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀប យើងចង្អុលបង្ហាញថា បរិមាណធ្យូងថ្មដែលត្រូវការដើម្បីធានាបាននូវប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពលកំដៅដែលមានសមត្ថភាព 1 ជីហ្គាវ៉ាត់ (GW) គឺ 10,000 តោនក្នុងមួយថ្ងៃ (រថយន្តផ្លូវរថភ្លើងចំនួន 10) ហើយរោងចក្រកម្តៅដែលមានសមត្ថភាពដូចគ្នានឹង ប្រើតែប្រហែល 1 គីឡូក្រាមនៃល្បាយនៃ D + ក្នុងមួយថ្ងៃ T ។

Deuterium គឺជាអ៊ីសូតូបស្ថេរភាពនៃអ៊ីដ្រូសែន; ក្នុងប្រហែលមួយក្នុងចំនោមម៉ូលេគុល 3350 នៃទឹកធម្មតា អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយត្រូវបានជំនួសដោយ deuterium (កេរដំណែលដែលទទួលមរតកពី Big Bang នៃសាកលលោក)។ ការពិតនេះធ្វើឱ្យវាងាយស្រួលក្នុងការរៀបចំការផលិតថោកសមរម្យនៃបរិមាណដែលត្រូវការនៃ deuterium ពីទឹក។ វាពិបាកជាងក្នុងការទទួលបាន tritium ដែលមិនស្ថិតស្ថេរ (ពាក់កណ្តាលជីវិតគឺប្រហែល 12 ឆ្នាំ ដែលជាលទ្ធផលនៃមាតិការបស់វានៅក្នុងធម្មជាតិគឺមានការធ្វេសប្រហែស) ទោះជាយ៉ាងណា ដូចដែលបានបង្ហាញខាងលើ Tritium នឹងត្រូវបានផលិតភ្លាមៗនៅក្នុងការដំឡើង thermonuclear កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។ ដោយសារតែប្រតិកម្មនៃនឺត្រុងជាមួយលីចូម។

ដូច្នេះឥន្ធនៈដំបូងសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear គឺលីចូម និងទឹក។

លីចូម គឺជាលោហៈទូទៅដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ (ឧទាហរណ៍ ថ្មទូរស័ព្ទ)។ រោងចក្រដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ ទោះបីជាមានប្រសិទ្ធភាពមិនល្អឥតខ្ចោះក៏ដោយ ក៏នឹងអាចផលិតថាមពលអគ្គិសនីបាន 200,000 kWh ដែលស្មើនឹងថាមពលដែលមាននៅក្នុងធ្យូងថ្ម 70 តោន។ បរិមាណលីចូមដែលត្រូវការមាននៅក្នុងថ្មកុំព្យូទ័រមួយ ហើយបរិមាណនៃ deuterium មាននៅក្នុងទឹក 45 លីត្រ។ តម្លៃខាងលើត្រូវគ្នាទៅនឹងការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីបច្ចុប្បន្ន (គិតជាមនុស្សម្នាក់) ក្នុងបណ្តាប្រទេសសហភាពអឺរ៉ុបសម្រាប់រយៈពេល 30 ឆ្នាំ។ ការពិតដែលថាបរិមាណតិចតួចនៃលីចូមអាចផ្តល់នូវការបង្កើតបរិមាណអគ្គិសនីបែបនេះ (ដោយគ្មានការបំភាយឧស្ម័ន CO 2 និងដោយគ្មានការបំពុលបរិយាកាសតិចតួច) គឺជាអាគុយម៉ង់ដ៏រឹងមាំគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវយ៉ាងឆាប់រហ័សនិងខ្លាំងក្លានៃការអភិវឌ្ឍន៍។ នៃថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នា (ទោះបីជាមានការលំបាក និងបញ្ហាទាំងអស់) សូម្បីតែជាមួយនឹងទស្សនវិស័យរយៈពេលវែងនៃការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ដែលមានប្រសិទ្ធិភាពចំណាយ។

Deuterium គួរតែគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់រាប់លានឆ្នាំ ហើយទុនបម្រុងលីចូមដែលអាចជីកបានយ៉ាងងាយគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតម្រូវការរាប់រយឆ្នាំ។

ទោះបីជាយើងហៀរចេញពីលីចូមនៅក្នុងថ្មក៏ដោយ យើងអាចទាញយកវាចេញពីទឹក ដែលវាត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងកំហាប់ខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ (100 ដងនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម) ដើម្បីធ្វើឱ្យវាអាចដំណើរការបានដោយសេដ្ឋកិច្ច។

ថាមពល Thermonuclear មិនត្រឹមតែសន្យាដល់មនុស្សជាតិប៉ុណ្ណោះទេ ជាគោលការណ៍ លទ្ធភាពនៃការផលិតថាមពលដ៏ច្រើននាពេលអនាគត (ដោយគ្មានការបំភាយឧស្ម័ន CO 2 និងគ្មានការបំពុលបរិយាកាស) ប៉ុន្តែក៏មានអត្ថប្រយោជន៍មួយចំនួនទៀតផងដែរ។

1 ) សន្តិសុខផ្ទៃក្នុងខ្ពស់។

ប្លាស្មាដែលប្រើក្នុងការដំឡើង thermonuclear មានដង់ស៊ីតេទាបខ្លាំង (ប្រហែលមួយលានដងទាបជាងដង់ស៊ីតេនៃបរិយាកាស) ជាលទ្ធផលបរិយាកាសការងារនៃការដំឡើងនឹងមិនផ្ទុកថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កគ្រោះថ្នាក់ ឬគ្រោះថ្នាក់ធ្ងន់ធ្ងរឡើយ។

លើសពីនេះទៀតការផ្ទុក "ឥន្ធនៈ" ត្រូវតែត្រូវបានអនុវត្តជាបន្តបន្ទាប់ដែលធ្វើឱ្យវាងាយស្រួលក្នុងការបញ្ឈប់ការងាររបស់ខ្លួនដោយមិននិយាយអំពីការពិតដែលថានៅក្នុងព្រឹត្តិការណ៍នៃឧបទ្ទវហេតុនិងការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌបរិស្ថាន thermonuclear "អណ្តាតភ្លើង" គួរតែ គ្រាន់តែចេញទៅក្រៅ។

តើគ្រោះថ្នាក់អ្វីខ្លះដែលទាក់ទងនឹងថាមពលលាយ? ជាដំបូង គួរកត់សំគាល់ថា ទោះបីជាផលិតផលផ្សំ (អេលីយ៉ូម និងនឺត្រុង) មិនមានសារធាតុវិទ្យុសកម្មក៏ដោយ សែលរ៉េអាក់ទ័រអាចក្លាយជាវិទ្យុសកម្ម ក្នុងអំឡុងពេលប៉ះពាល់នឹងនឺត្រុងរយៈពេលយូរ។

ទីពីរ ទ្រីទីយ៉ូម គឺជាសារធាតុវិទ្យុសកម្ម និងមានអាយុកាលពាក់កណ្តាលខ្លី (១២ឆ្នាំ)។ ប៉ុន្តែទោះបីជាបរិមាណប្លាស្មាដែលបានប្រើមានសារៈសំខាន់ក៏ដោយ ដោយសារតែដង់ស៊ីតេទាបរបស់វា វាមានផ្ទុកតែបរិមាណ tritium តិចតួចបំផុត (ទម្ងន់សរុបប្រហែលដប់ប្រៃសណីយ៍)។ នោះហើយជាមូលហេតុដែល

សូម្បីតែនៅក្នុងស្ថានភាពលំបាក និងគ្រោះថ្នាក់បំផុត (ការបំផ្លិចបំផ្លាញទាំងស្រុងនៃសែល និងការចេញផ្សាយនៃ tritium ទាំងអស់ដែលមាននៅក្នុងនោះ ឧទាហរណ៍ ក្នុងអំឡុងពេលរញ្ជួយដី និងយន្តហោះធ្លាក់ចូលទៅក្នុងស្ថានីយ៍) មានតែប្រេងឥន្ធនៈតិចតួចប៉ុណ្ណោះដែលនឹងចូលទៅក្នុងបរិស្ថាន។ ដែលនឹងមិនត្រូវការការជម្លៀសប្រជាជនចេញពីការតាំងទីលំនៅនៅក្បែរនោះទេ។

2 ) តម្លៃថាមពល។

វាត្រូវបានគេរំពឹងថាតម្លៃដែលហៅថា "ផ្ទៃក្នុង" នៃអគ្គិសនីដែលទទួលបាន (តម្លៃនៃការផលិតដោយខ្លួនឯង) នឹងក្លាយជាអាចទទួលយកបានប្រសិនបើវាស្មើនឹង 75% នៃតម្លៃដែលមានស្រាប់នៅលើទីផ្សារ។ "អាចទទួលយកបាន" ក្នុងករណីនេះមានន័យថាតម្លៃនឹងទាបជាងតម្លៃថាមពលដែលផលិតដោយប្រើឥន្ធនៈអ៊ីដ្រូកាបូនចាស់។ ការចំណាយ "ខាងក្រៅ" (ផលប៉ះពាល់ ផលប៉ះពាល់លើសុខភាពសាធារណៈ អាកាសធាតុ បរិស្ថាន។ល។) នឹងជាសូន្យ។

រ៉េអាក់ទ័រ ម៉ូណូគុយក្លេអ៊ែរ ពិសោធន៍អន្តរជាតិ ITER

ជំហានបន្ទាប់សំខាន់គឺការកសាងរ៉េអាក់ទ័រ ITER ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការបញ្ឆេះប្លាស្មា ហើយផ្អែកលើមូលដ្ឋាននេះ ទទួលបានថាមពលយ៉ាងហោចណាស់ដប់ដង (ទាក់ទងនឹងថាមពលដែលបានចំណាយលើកំដៅប្លាស្មា)។ រ៉េអាក់ទ័រ ITER នឹងក្លាយជាឧបករណ៍ពិសោធន៍ ដែលនឹងមិនត្រូវបានបំពាក់ដោយទួរប៊ីនសម្រាប់ផលិតអគ្គិសនី និងឧបករណ៍សម្រាប់ប្រើប្រាស់វា។ គោលបំណងនៃការបង្កើតរបស់វាគឺដើម្បីសិក្សាលក្ខខណ្ឌដែលត្រូវតែបំពេញក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពលបែបនេះ ក៏ដូចជាការបង្កើតនៅលើមូលដ្ឋាននៃរោងចក្រថាមពលពិតប្រាកដ និងមានប្រសិទ្ធិភាពចំណាយ ដែលជាក់ស្តែងគួរតែលើសពីទំហំ ITER ។ ការបង្កើតគំរូដើមពិតប្រាកដនៃរោងចក្រថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នា (ពោលគឺរុក្ខជាតិដែលបំពាក់ដោយទួរប៊ីនយ៉ាងពេញលេញ។ល។) ទាមទារឱ្យដោះស្រាយបញ្ហាពីរខាងក្រោម។ ជាដំបូង ចាំបាច់ត្រូវបន្តបង្កើតសម្ភារៈថ្មី (អាចទប់ទល់នឹងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដ៏អាក្រក់ក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលបានពិពណ៌នា) និងដើម្បីសាកល្បងវាស្របតាមវិធានពិសេសសម្រាប់ឧបករណ៍នៃប្រព័ន្ធ IFMIF (International Fusion Irradiation Facility) ដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម។ ទីពីរ មានបញ្ហាបច្ចេកទេសសុទ្ធសាធជាច្រើនដែលត្រូវដោះស្រាយ ហើយបច្ចេកវិទ្យាថ្មីៗត្រូវបានបង្កើតឡើងទាក់ទងនឹងការបញ្ជាពីចម្ងាយ ការឡើងកំដៅ ការរចនាក្ដាប់ វដ្តប្រេងឥន្ធនៈ។ល។ 2

តួរលេខបង្ហាញពីរ៉េអាក់ទ័រ ITER ដែលលើសពីរោងចក្រ JET ដ៏ធំបំផុតនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ មិនត្រឹមតែនៅក្នុងវិមាត្រលីនេអ៊ែរទាំងអស់ (ប្រហែលពីរដង) ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មាននៅក្នុងទំហំនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានប្រើនៅក្នុងវា និងចរន្តដែលហូរតាមប្លាស្មាផងដែរ។

គោលបំណងនៃការបង្កើតម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនេះគឺដើម្បីបង្ហាញពីសមត្ថភាពនៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងរួមគ្នារបស់អ្នករូបវិទ្យា និងវិស្វករក្នុងការរចនារោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរខ្នាតធំ។

សមត្ថភាពនៃការដំឡើងដែលបានគ្រោងទុកដោយអ្នករចនាគឺ 500 មេហ្កាវ៉ាត់ (ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលនៅក្នុងការបញ្ចូលប្រព័ន្ធត្រឹមតែប្រហែល 50 មេហ្គាវ៉ាត់) ។ ៣

រោងចក្រ ITER កំពុងត្រូវបានសាងសង់ឡើងដោយសម្ព័ន្ធដែលរួមមាន EU ចិន ឥណ្ឌា ជប៉ុន កូរ៉េខាងត្បូង រុស្ស៊ី និងអាមេរិក។ ចំនួនប្រជាជនសរុបនៃប្រទេសទាំងនេះគឺប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃចំនួនប្រជាជនសរុបនៃផែនដី ដូច្នេះគម្រោងនេះអាចត្រូវបានគេហៅថាជាការឆ្លើយតបជាសកលចំពោះបញ្ហាប្រឈមជាសកល។ ធាតុផ្សំសំខាន់ៗ និងការផ្គុំរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ITER ត្រូវបានបង្កើត និងសាកល្បងរួចហើយ ហើយការសាងសង់បានចាប់ផ្តើមរួចហើយនៅក្នុងទីក្រុង Cadarache (ប្រទេសបារាំង)។ ការដាក់ឱ្យដំណើរការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនេះត្រូវបានកំណត់ពេលសម្រាប់ឆ្នាំ 2020 និងការផលិតប្លាស្មា deuterium-tritium សម្រាប់ឆ្នាំ 2027 ចាប់តាំងពីការដាក់ឱ្យដំណើរការម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនេះតម្រូវឱ្យមានការធ្វើតេស្តដ៏យូរ និងធ្ងន់ធ្ងរសម្រាប់ប្លាស្មាពី deuterium និង tritium ។

ឧបករណ៏ម៉ាញ៉េទិចនៃរ៉េអាក់ទ័រ ITER គឺផ្អែកលើសម្ភារៈ superconducting (ជាគោលការណ៍អនុញ្ញាតឱ្យមានប្រតិបត្តិការជាបន្តបន្ទាប់ដែលផ្តល់ថាចរន្តនៅក្នុងប្លាស្មាត្រូវបានរក្សាទុក) ដូច្នេះអ្នករចនាសង្ឃឹមថានឹងផ្តល់នូវវដ្តកាតព្វកិច្ចដែលមានការធានាយ៉ាងហោចណាស់ 10 នាទី។ វាច្បាស់ណាស់ថាវត្តមានរបស់ superconducting magnetic coils មានសារៈសំខាន់ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ប្រតិបត្តិការបន្តនៃរោងចក្រថាមពល thermonuclear ពិតប្រាកដ។ Superconducting coils ត្រូវបានប្រើប្រាស់រួចជាស្រេចនៅក្នុងឧបករណ៍ដូចជា Tokamak ប៉ុន្តែពីមុនមក ពួកវាមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការដំឡើងខ្នាតធំបែបនេះដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ tritium plasma នោះទេ។ លើសពីនេះ គ្រឿងបរិក្ខារ ITER នឹងប្រើប្រាស់ជាលើកដំបូង និងសាកល្បងម៉ូឌុលសែលផ្សេងៗដែលមានបំណងសម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៅក្នុងស្ថានីយពិត ដែលស្នូល tritium អាចត្រូវបានបង្កើត ឬ "បានមកវិញ" ។

គោលបំណងសំខាន់នៃការសាងសង់កន្លែងនេះគឺដើម្បីបង្ហាញពីការគ្រប់គ្រងដោយជោគជ័យនៃចំហេះប្លាស្មា និងលទ្ធភាពនៃការទទួលបានថាមពលនៅក្នុងឧបករណ៍ thermonuclear នៅកម្រិតនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្ន។

ការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតក្នុងទិសដៅនេះ ពិតណាស់នឹងត្រូវការកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងជាច្រើនដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃឧបករណ៍ ជាពិសេសពីទស្សនៈនៃលទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចរបស់ពួកគេ ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការសិក្សាដ៏ធ្ងន់ធ្ងរ និងយូរអង្វែង ទាំងនៅលើរ៉េអាក់ទ័រ ITER និងនៅលើឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។ ក្នុងចំណោមកិច្ចការដែលបានកំណត់នោះ កិច្ចការបីដូចខាងក្រោមគួរត្រូវបានគូសបញ្ជាក់៖

1) វាចាំបាច់ដើម្បីបង្ហាញថាកម្រិតនៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្នធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានថាមពល 10 ដង (បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការដែលបានចំណាយដើម្បីរក្សាដំណើរការ) នៅក្នុងដំណើរការលាយនុយក្លេអ៊ែរដែលបានគ្រប់គ្រង។ ប្រតិកម្មត្រូវតែដំណើរការដោយគ្មានការកើតឡើងនៃរបៀបមិនស្ថិតស្ថេរដែលមានគ្រោះថ្នាក់ដោយគ្មានការឡើងកំដៅនិងការខូចខាតសម្ភារៈនៃសំណង់និងដោយគ្មានការចម្លងរោគនៃប្លាស្មាដោយភាពមិនបរិសុទ្ធ។ ជាមួយនឹងថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នាតាមលំដាប់នៃ 50% នៃថាមពលកំដៅប្លាស្មា គោលដៅទាំងនេះត្រូវបានសម្រេចរួចហើយនៅក្នុងការពិសោធន៍លើគ្រឿងបរិក្ខារតូចៗ ប៉ុន្តែការបង្កើតម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ITER នឹងធ្វើឱ្យវាអាចសាកល្បងភាពជឿជាក់នៃវិធីសាស្ត្រគ្រប់គ្រងលើកន្លែងធំជាងនេះ។ ដែលផលិតថាមពលកាន់តែច្រើនក្នុងរយៈពេលយូរ។ រ៉េអាក់ទ័រ ITER ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីសាកល្បង និងចុះសម្រុងគ្នាទៅនឹងតម្រូវការសម្រាប់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រលាយនាពេលអនាគត ហើយការបង្កើតរបស់វាគឺជាកិច្ចការដ៏ស្មុគស្មាញ និងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។

2) វាចាំបាច់ដើម្បីសិក្សាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការបង្កើនសម្ពាធនៅក្នុងប្លាស្មា (រំលឹកថាអត្រាប្រតិកម្មនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃសម្ពាធ) ដើម្បីការពារការកើតឡើងនៃរបបមិនស្ថិតស្ថេរគ្រោះថ្នាក់នៃឥរិយាបទប្លាស្មា។ ភាពជោគជ័យនៃការស្រាវជ្រាវក្នុងទិសដៅនេះនឹងធ្វើឱ្យវាអាចធានាបាននូវប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនៅដង់ស៊ីតេប្លាស្មាខ្ពស់ជាង ឬកាត់បន្ថយតម្រូវការសម្រាប់កម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានបង្កើត ដែលនឹងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមអគ្គិសនីដែលផលិតដោយ រ៉េអាក់ទ័រ។

3) ការធ្វើតេស្តគួរតែបញ្ជាក់ថា ប្រតិបត្តិការបន្តរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រក្នុងរបៀបស្ថិរភាពអាចធានាបានជាក់ស្តែង (តាមទស្សនៈសេដ្ឋកិច្ច និងបច្ចេកទេស តម្រូវការនេះហាក់ដូចជាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ប្រសិនបើមិនមែនជាចំណុចសំខាន់ទេ) និងការបើកដំណើរការ រោងចក្រអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយមិនចំណាយថាមពលដ៏ធំ។ អ្នកស្រាវជ្រាវនិងអ្នករចនាមានសង្ឃឹមយ៉ាងខ្លាំងថាលំហូរ "បន្ត" នៃចរន្តអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចតាមរយៈប្លាស្មាអាចត្រូវបានផ្តល់ដោយជំនាន់របស់វានៅក្នុងប្លាស្មា (ដោយសារតែវិទ្យុសកម្មប្រេកង់ខ្ពស់និងការចាក់អាតូមលឿន) ។

ពិភពលោកទំនើបកំពុងប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាថាមពលដ៏ធ្ងន់ធ្ងរ ដែលអាចត្រូវបានគេហៅថា "វិបត្តិថាមពលមិនច្បាស់លាស់" កាន់តែត្រឹមត្រូវ។

នាពេលបច្ចុប្បន្ន ថាមពលស្ទើរតែទាំងអស់ដែលប្រើប្រាស់ដោយមនុស្សជាតិត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ហើយដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហាអាចនឹងត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ឬថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ (ការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿន។ល។)។ បញ្ហាសកលដែលបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃចំនួនប្រជាជននៃប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ និងតម្រូវការរបស់ពួកគេក្នុងការលើកកម្ពស់កម្រិតជីវភាព និងបង្កើនបរិមាណថាមពលដែលផលិតមិនអាចដោះស្រាយបានតែលើមូលដ្ឋាននៃវិធីសាស្រ្តដែលបានពិចារណា ទោះបីជាការប៉ុនប៉ងណាមួយដើម្បីអភិវឌ្ឍវិធីសាស្រ្តថាមពលជំនួសក៏ដោយ។ ជំនាន់គួរតែត្រូវបានលើកទឹកចិត្ត។

ប្រសិនបើមិនមានការភ្ញាក់ផ្អើលធំនិងមិននឹកស្មានដល់នៅក្នុងវិធីនៃការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរទេនោះ កម្មវត្ថុនៃកម្មវិធីសកម្មភាពសមហេតុផល និងសណ្តាប់ធ្នាប់ដែលបានបង្កើតឡើង ដែល (ជាការពិតណាស់ ប្រធានបទនៃការរៀបចំការងារល្អ និងថវិកាគ្រប់គ្រាន់) គួរតែនាំទៅរក ការបង្កើតរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរគំរូ។ ក្នុងករណីនេះក្នុងរយៈពេលប្រហែល 30 ឆ្នាំ យើងនឹងអាចផ្គត់ផ្គង់ចរន្តអគ្គិសនីពីវាទៅបណ្តាញថាមពលជាលើកដំបូង ហើយក្នុងរយៈពេលជាង 10 ឆ្នាំទៀត រោងចក្រថាមពល thermonuclear ពាណិជ្ជកម្មដំបូងនឹងចាប់ផ្តើមដំណើរការ។ វាអាចទៅរួចដែលថានៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សរបស់យើង ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនឹងចាប់ផ្តើមជំនួសឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ហើយចាប់ផ្តើមដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់កាន់តែខ្លាំងឡើងក្នុងការផ្តល់ថាមពលដល់មនុស្សជាតិនៅលើមាត្រដ្ឋានពិភពលោក។

ឡាស៊ែរ

យើងនិយាយថាយើងនឹងដាក់ព្រះអាទិត្យចូលទៅក្នុងប្រអប់មួយ។ គំនិតគឺស្អាតណាស់។ បញ្ហាគឺយើងមិនដឹងពីរបៀបធ្វើប្រអប់។

Pierre-Gilles de Gennes
ជ័យលាភីណូបែលបារាំង

ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច និងម៉ាស៊ីនទាំងអស់ត្រូវការថាមពល ហើយមនុស្សជាតិប្រើប្រាស់វាយ៉ាងច្រើន។ ប៉ុន្តែឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលកំពុងអស់ ហើយថាមពលជំនួសនៅតែមិនមានប្រសិទ្ធភាពគ្រប់គ្រាន់។
មានវិធីមួយដើម្បីទទួលបានថាមពលដែលសមស្របតាមឧត្ដមគតិទៅនឹងតម្រូវការទាំងអស់ - Fusion ។ ប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នា (ការបំប្លែងអ៊ីដ្រូសែនទៅជាអេលីយ៉ូម និងការបញ្ចេញថាមពល) កំពុងកើតឡើងជានិច្ចនៅក្នុងព្រះអាទិត្យ ហើយដំណើរការនេះផ្តល់ថាមពលដល់ភពផែនដីក្នុងទម្រង់ជាពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ អ្នកគ្រាន់តែត្រូវការក្លែងធ្វើនៅលើផែនដី តាមមាត្រដ្ឋានតូចជាង។ វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការផ្តល់នូវសម្ពាធខ្ពស់ និងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង (ខ្ពស់ជាងព្រះអាទិត្យ 10 ដង) ហើយប្រតិកម្មលាយនឹងត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការ។ ដើម្បីបង្កើតលក្ខខណ្ឌបែបនេះ វាចាំបាច់ក្នុងការសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ។ វានឹងប្រើប្រាស់ធនធានដ៏សម្បូរបែបនៅលើផែនដី មានសុវត្ថិភាព និងថាមពលខ្លាំងជាងរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរធម្មតា។ អស់រយៈពេលជាង 40 ឆ្នាំមកហើយការប៉ុនប៉ងត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីសាងសង់វាហើយការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្ត។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ គំរូមួយក្នុងចំណោមគំរូដើម ថែមទាំងអាចទទួលបានថាមពលច្រើនជាងការចំណាយទៅទៀត។ គម្រោងដែលមានមហិច្ឆតាបំផុតនៅក្នុងតំបន់នេះត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម:

គម្រោងរដ្ឋ

ថ្មីៗនេះ ការយកចិត្តទុកដាក់ជាសាធារណៈដ៏អស្ចារ្យបំផុតត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យការរចនាមួយផ្សេងទៀតនៃរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear - តារានិករ Wendelstein 7-X (តារានិករមានភាពស្មុគស្មាញនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងរបស់វាជាង ITER ដែលជា tokamak) ។ ដោយបានចំណាយត្រឹមតែជាង 1 ពាន់លានដុល្លារ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាឡឺម៉ង់បានសាងសង់គំរូបង្ហាញម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រកាត់បន្ថយក្នុងរយៈពេល 9 ឆ្នាំនៅឆ្នាំ 2015 ។ ប្រសិនបើវាដំណើរការបានល្អ កំណែធំជាងនេះនឹងត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ឡាស៊ែរ MegaJoule នៅប្រទេសបារាំងនឹងក្លាយជាឡាស៊ែរដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតរបស់ពិភពលោក ហើយនឹងព្យាយាមជំរុញវិធីសាស្រ្តនៃការសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រ fusion ដោយផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ឡាស៊ែរ។ ការដាក់ឱ្យដំណើរការនៃការដំឡើងបារាំងត្រូវបានរំពឹងទុកនៅឆ្នាំ 2018 ។

NIF (កន្លែងបញ្ឆេះជាតិ) ត្រូវបានសាងសង់នៅសហរដ្ឋអាមេរិកក្នុងរយៈពេល 12 ឆ្នាំ និង 4 ពាន់លានដុល្លារនៅឆ្នាំ 2012។ ពួកគេរំពឹងថានឹងសាកល្បងបច្ចេកវិទ្យា ហើយបន្ទាប់មកសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រភ្លាមៗ ប៉ុន្តែវាបានប្រែក្លាយថា យោងតាមវិគីភីឌា ការងារសន្ធឹកសន្ធាប់ត្រូវបានទាមទារ ប្រសិនបើ ប្រព័ន្ធគឺតែងតែឈានដល់ការបញ្ឆេះ។ ជាលទ្ធផល ផែនការដ៏អស្ចារ្យត្រូវបានលុបចោល ហើយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចាប់ផ្តើមកែលម្អឡាស៊ែរបន្តិចម្តងៗ។ បញ្ហាប្រឈមចុងក្រោយគឺការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពផ្ទេរថាមពលពី 7% ទៅ 15% ។ បើមិនដូច្នោះទេ ការផ្តល់មូលនិធិរបស់សភាសម្រាប់វិធីសាស្រ្តនៃការសម្រេចបាននូវការសំយោគនេះអាចនឹងត្រូវបញ្ឈប់។

នៅចុងឆ្នាំ 2015 ការសាងសង់អាគារសម្រាប់កន្លែងឡាស៊ែរដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតរបស់ពិភពលោកបានចាប់ផ្តើមនៅ Sarov ។ វានឹងមានឥទ្ធិពលខ្លាំងជាងជនជាតិអាមេរិកបច្ចុប្បន្ន និងបារាំងនាពេលអនាគត ហើយនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអនុវត្តការពិសោធន៍ចាំបាច់សម្រាប់ការសាងសង់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រកំណែ "ឡាស៊ែរ" ។ បញ្ចប់ការសាងសង់នៅឆ្នាំ ២០២០។

ឡាស៊ែរដែលមានមូលដ្ឋាននៅសហរដ្ឋអាមេរិក - MagLIF fusion ត្រូវបានគេទទួលស្គាល់ថាជាសេះងងឹតក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តនៃការសម្រេចបាននូវ thermonuclear fusion ។ ថ្មីៗនេះ វិធីសាស្ត្រនេះបានដំណើរការល្អជាងការរំពឹងទុក ប៉ុន្តែថាមពលនៅតែត្រូវបង្កើនដោយកត្តា 1000។ ឥឡូវនេះឡាស៊ែរកំពុងត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងហើយនៅឆ្នាំ 2018 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសង្ឃឹមថានឹងទទួលបានថាមពលច្រើនដូចដែលពួកគេចំណាយ។ ប្រសិនបើជោគជ័យ កំណែធំជាងនេះនឹងត្រូវបានសាងសង់។

នៅក្នុង INP របស់រុស្ស៊ី ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងខ្ជាប់ខ្ជួនលើវិធីសាស្ត្រ "អន្ទាក់បើកចំហ" ដែលសហរដ្ឋអាមេរិកបានបោះបង់ចោលក្នុងទសវត្សរ៍ទី 90 ។ ជាលទ្ធផលសូចនាករត្រូវបានទទួលដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាមិនអាចទៅរួចសម្រាប់វិធីសាស្រ្តនេះ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ INP ជឿថាការដំឡើងរបស់ពួកគេឥឡូវនេះនៅកម្រិតរបស់អាល្លឺម៉ង់ Wendelstein 7-X (Q=0.1) ប៉ុន្តែថោកជាង។ ឥឡូវនេះពួកគេកំពុងសាងសង់ការដំឡើងថ្មីក្នុងតម្លៃ 3 ពាន់លានរូប្លិ៍

ប្រធានវិទ្យាស្ថាន Kurchatov រំលឹកជានិច្ចអំពីផែនការសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear តូចមួយនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី - ភ្លើង។ យោងតាមផែនការវាគួរតែមានប្រសិទ្ធភាពដូច ITER ទោះបីជាតិចជាងក៏ដោយ។ ការសាងសង់របស់វាគួរចាប់ផ្តើមកាលពី 3 ឆ្នាំមុន ប៉ុន្តែស្ថានភាពនេះគឺជារឿងធម្មតាសម្រាប់គម្រោងវិទ្យាសាស្ត្រធំៗ។

តូកាម៉ាកខាងកើតរបស់ចិននៅដើមឆ្នាំ 2016 បានគ្រប់គ្រងសីតុណ្ហភាព 50 លានដឺក្រេហើយសង្កត់វារយៈពេល 102 វិនាទី។ មុននឹងការសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រ និងឡាស៊ែរដ៏ធំ រាល់ព័ត៌មានអំពីការលាយបញ្ចូលគ្នាគឺបែបនេះ។ មនុស្សម្នាក់ប្រហែលជាគិតថានេះគ្រាន់តែជាការប្រកួតប្រជែងក្នុងចំណោមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប៉ុណ្ណោះដែលអាចរក្សាសីតុណ្ហភាពដែលខ្ពស់ជាងនេះបានយូរ។ សីតុណ្ហភាពប្លាស្មាកាន់តែខ្ពស់ និងអាចរក្សាវាបានយូរ នោះយើងកាន់តែខិតទៅជិតការចាប់ផ្តើមនៃប្រតិកម្មបញ្ចូលគ្នា។ មានការដំឡើងបែបនេះរាប់សិបនៅលើពិភពលោក ហើយមួយចំនួនទៀត () () កំពុងត្រូវបានសាងសង់ ដូច្នេះកំណត់ត្រា EAST នឹងត្រូវបានបំបែកក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ។ សរុបមក រ៉េអាក់ទ័រតូចៗទាំងនេះ គ្រាន់តែជាឧបករណ៍ធ្វើតេស្ត មុនពេលបញ្ជូនវាទៅ ITER។

ក្រុមហ៊ុន Lockheed Martin បានប្រកាសនៅក្នុងឆ្នាំ 2015 នូវរបកគំហើញនៃថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នា ដែលនឹងអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នាតូច និងចល័តក្នុងរយៈពេល 10 ឆ្នាំ។ ដោយពិចារណាថាសូម្បីតែម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រពាណិជ្ជកម្មចល័តដែលមានទំហំធំបំផុត និងមិនមែនទាំងអស់ត្រូវបានគេរំពឹងថាមិនលឿនជាងឆ្នាំ 2040 សេចក្តីថ្លែងការណ៍របស់សាជីវកម្មត្រូវបានជួបជាមួយនឹងការសង្ស័យ។ ប៉ុន្តែក្រុមហ៊ុនមានធនធានច្រើន ដូច្នេះអ្នកណាដឹង។ គំរូគំរូមួយត្រូវបានរំពឹងទុកនៅឆ្នាំ 2020 ។

ការចាប់ផ្តើមអាជីវកម្មដ៏ពេញនិយមនៅ Silicon Valley Helion Energy មានផែនការតែមួយគត់របស់ខ្លួនក្នុងការសម្រេចបាននូវការលាយនុយក្លេអ៊ែរ។ ក្រុមហ៊ុនបានរៃអង្គាសប្រាក់បានជាង 10 លានដុល្លារ ហើយរំពឹងថានឹងមានគំរូដើមនៅឆ្នាំ 2019 ។

ថ្មីៗនេះ Shadowy startup Tri Alpha Energy ទទួលបានលទ្ធផលគួរអោយចាប់អារម្មណ៍ក្នុងការជំរុញវិធីសាស្រ្តនៃការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear របស់វា (វិធីទ្រឹស្តីជាង 100 ដើម្បីសម្រេចបាននូវការលាយបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នកទ្រឹស្តី Tokamak គឺសាមញ្ញបំផុត និងពេញនិយមបំផុត)។ ក្រុមហ៊ុនក៏បានរៃអង្គាសប្រាក់បានជាង 100 លានដុល្លារនៅក្នុងមូលនិធិវិនិយោគិន។

គម្រោងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រពីក្រុមហ៊ុន General Fusion ដែលជាក្រុមហ៊ុនចាប់ផ្តើមដំបូងរបស់ប្រទេសកាណាដាគឺកាន់តែខុសពីគម្រោងដទៃទៀត ប៉ុន្តែអ្នកអភិវឌ្ឍន៍មានទំនុកចិត្តលើវា ហើយបានរៃអង្គាសប្រាក់បានជាង 100 លានដុល្លារក្នុងរយៈពេល 10 ឆ្នាំដើម្បីសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រនៅឆ្នាំ 2020 ។

ការចាប់ផ្តើមពីចក្រភពអង់គ្លេស - ពន្លឺទីមួយមានគេហទំព័រដែលអាចចូលដំណើរការបានច្រើនបំផុតដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងឆ្នាំ 2014 និងបានប្រកាសផែនការប្រើប្រាស់ទិន្នន័យវិទ្យាសាស្ត្រចុងក្រោយបំផុតសម្រាប់ការទទួលបានការចំណាយតិចក្នុងការទទួលបាន thermonuclear fusion ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមកពី MIT បានសរសេរអត្ថបទពិពណ៌នាអំពីម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័របង្រួមបង្រួម។ ពួកគេពឹងផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យាថ្មីដែលបានបង្ហាញខ្លួនបន្ទាប់ពីការចាប់ផ្តើមនៃការសាងសង់ tokamaks យក្ស ហើយសន្យាថានឹងបញ្ចប់គម្រោងក្នុងរយៈពេល 10 ឆ្នាំ។ គេនៅមិនទាន់ដឹងថាតើគេនឹងត្រូវផ្តល់ភ្លើងខៀវឱ្យចាប់ផ្តើមសាងសង់ឬយ៉ាងណានោះទេ។ ទោះបីជាមានការយល់ព្រមក៏ដោយ អត្ថបទទស្សនាវដ្តីគឺជាដំណាក់កាលដំបូងជាងការចាប់ផ្តើមអាជីវកម្ម។

Fusion ប្រហែលជាឧស្សាហកម្មដ៏សមរម្យតិចបំផុតសម្រាប់ការប្រមូលមូលនិធិ។ ប៉ុន្តែវាគឺដោយមានជំនួយរបស់គាត់ ហើយក៏មានការផ្តល់ថវិកាពី NASA ដែល Lawrenceville Plasma Physics នឹងបង្កើតគំរូម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័ររបស់ខ្លួន។ ក្នុងចំណោមគម្រោងដែលកំពុងដំណើរការទាំងអស់ គម្រោងនេះគឺស្រដៀងនឹងការក្លែងបន្លំបំផុត ប៉ុន្តែអ្នកណាដឹង ប្រហែលជាពួកគេនឹងនាំមកនូវអ្វីដែលមានប្រយោជន៍សម្រាប់ការងារដ៏អស្ចារ្យនេះ។

ITER នឹងគ្រាន់តែជាគំរូសម្រាប់ការសាងសង់កន្លែង DEMO ពេញលេញប៉ុណ្ណោះ ដែលជាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ fusion ពាណិជ្ជកម្មដំបូងគេ។ ការចាប់ផ្តើមរបស់វាឥឡូវនេះត្រូវបានកំណត់ពេលសម្រាប់ 2044 ហើយនេះនៅតែជាការព្យាករណ៍សុទិដ្ឋិនិយម។

ប៉ុន្តែមានគម្រោងសម្រាប់ដំណាក់កាលបន្ទាប់។ រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear កូនកាត់នឹងទទួលបានថាមពលទាំងពីការពុកផុយនៃអាតូម (ដូចជារោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរធម្មតា) និងពីការលាយបញ្ចូលគ្នា។ នៅក្នុងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនេះថាមពលអាចលើសពី 10 ដងប៉ុន្តែសុវត្ថិភាពគឺទាបជាង។ ប្រទេសចិនរំពឹងថានឹងបង្កើតគំរូដើមនៅឆ្នាំ 2030 ប៉ុន្តែអ្នកជំនាញនិយាយថាវាដូចជាការព្យាយាមបង្កើតរថយន្តកូនកាត់មុនពេលបង្កើតម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង។

លទ្ធផល

មិនខ្វះទេមនុស្សដែលមានឆន្ទៈក្នុងការនាំយកប្រភពថាមពលថ្មីមកកាន់ពិភពលោក។ គម្រោង ITER មានឱកាសល្អបំផុត ដោយផ្តល់ទំហំ និងមូលនិធិរបស់វា ប៉ុន្តែវិធីសាស្ត្រផ្សេងទៀត ក៏ដូចជាគម្រោងឯកជន មិនគួរត្រូវបានបញ្ចុះតម្លៃទេ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានធ្វើការអស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍ដើម្បីចាប់ផ្តើមប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នាដោយមិនទទួលបានជោគជ័យច្រើន។ ប៉ុន្តែឥឡូវនេះមានគម្រោងជាច្រើនទៀតដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រតិកម្ម thermonuclear ជាងពេលណាទាំងអស់។ ទោះបីជាពួកគេម្នាក់ៗបរាជ័យក៏ដោយ ក៏ការប៉ុនប៉ងថ្មីនឹងត្រូវធ្វើឡើង។ វាមិនទំនងទេដែលថាយើងនឹងសម្រាករហូតដល់យើងបំភ្លឺព្រះអាទិត្យតូចមួយនៅលើផែនដី។

ស្លាក:

រ៉េអាក់ទ័រ fusion
ថាមពល
គម្រោងនាពេលអនាគត

បន្ថែមស្លាក

របៀបដែលវាទាំងអស់បានចាប់ផ្តើម។ "បញ្ហាប្រឈមថាមពល" បានកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកត្តាបីដូចខាងក្រោម:

1. មនុស្សជាតិឥឡូវនេះប្រើប្រាស់ថាមពលយ៉ាងច្រើន។

ការប្រើប្រាស់ថាមពលបច្ចុប្បន្នរបស់ពិភពលោកគឺប្រហែល 15.7 terawatts (TW) ។ ការបែងចែកតម្លៃនេះដោយចំនួនប្រជាជននៃភពផែនដីយើងទទួលបានប្រហែល 2400 វ៉ាត់ក្នុងមនុស្សម្នាក់ដែលអាចប៉ាន់ស្មានបានយ៉ាងងាយស្រួលនិងស្រមៃ។ ថាមពលដែលប្រើប្រាស់ដោយអ្នករស់នៅលើផែនដីគ្រប់រូប (រួមទាំងកុមារ) ត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រតិបត្តិការពេញម៉ោងនៃចង្កៀងអគ្គិសនី 24 រយវ៉ាត់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រើប្រាស់ថាមពលនេះនៅជុំវិញភពផែនដីគឺមិនស្មើគ្នាទេ ព្រោះវាមានកម្រិតខ្ពស់ខ្លាំងនៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន និងមានការធ្វេសប្រហែសក្នុងប្រទេសមួយចំនួនទៀត។ ការប្រើប្រាស់ (សម្រាប់មនុស្សម្នាក់) គឺ 10.3 kW នៅសហរដ្ឋអាមេរិក (តម្លៃកំណត់ត្រាមួយ) 6.3 kW នៅសហព័ន្ធរុស្ស៊ី 5.1 kW នៅចក្រភពអង់គ្លេស។ល។ ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញវាមានត្រឹមតែ 0.21 kW ប៉ុណ្ណោះ។ នៅប្រទេសបង់ក្លាដែស (ត្រឹមតែ 2% នៃការប្រើប្រាស់ថាមពលរបស់សហរដ្ឋអាមេរិក!)

2. ការប្រើប្រាស់ថាមពលពិភពលោកកំពុងកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។

យោងតាមការព្យាករណ៍របស់ទីភ្នាក់ងារថាមពលអន្តរជាតិ (2006) ការប្រើប្រាស់ថាមពលពិភពលោកគួរតែកើនឡើង 50% នៅឆ្នាំ 2030។ ពិតណាស់ ប្រទេសអភិវឌ្ឍន៍អាចធ្វើបានល្អដោយគ្មានថាមពលបន្ថែម ប៉ុន្តែកំណើននេះគឺចាំបាច់ដើម្បីលើកចំនួនប្រជាជននៃប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ ដែលប្រជាជនចំនួន 1.5 ពាន់លាននាក់កំពុងទទួលរងពីកង្វះខាតអគ្គិសនីធ្ងន់ធ្ងរ ចេញពីភាពក្រីក្រ។

3. បច្ចុប្បន្ននេះ 80% នៃថាមពលរបស់ពិភពលោកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល(ប្រេង ធ្យូងថ្ម និងឧស្ម័ន) ការប្រើប្រាស់ដែល៖

ក) សក្តានុពលមានហានិភ័យនៃការផ្លាស់ប្តូរបរិស្ថានមហន្តរាយ។

ខ) ត្រូវតែបញ្ចប់នៅថ្ងៃណាមួយ។

តាមអ្វីដែលបាននិយាយវាច្បាស់ណាស់ថាឥឡូវនេះយើងត្រូវរៀបចំសម្រាប់ការបញ្ចប់នៃយុគសម័យនៃការប្រើប្រាស់ឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរទទួលបានថាមពលដ៏ធំមួយដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក។ ការបង្កើត និងអភិវឌ្ឍស្ថានីយ៍បែបនេះគួរតែត្រូវបានលើកទឹកចិត្តតាមគ្រប់មធ្យោបាយដែលអាចធ្វើទៅបាន ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាគួរតែត្រូវបានគេយកទៅពិចារណាថា ទុនបម្រុងនៃសម្ភារៈដ៏សំខាន់បំផុតមួយសម្រាប់ប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេ (អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមថោក) ក៏អាចប្រើប្រាស់បានទាំងស្រុងក្នុងរយៈពេល 50 ខាងមុខ។ ឆ្នាំ លទ្ធភាពនៃថាមពលដែលមានមូលដ្ឋានលើការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរអាច (និងគួរតែ) ត្រូវបានពង្រីកយ៉ាងខ្លាំងតាមរយៈការប្រើប្រាស់វដ្តថាមពលដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន ដែលអាចស្ទើរតែទ្វេដងនៃបរិមាណថាមពលដែលបានផលិត។ សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍថាមពលក្នុងទិសដៅនេះ ចាំបាច់ត្រូវបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រនៅលើ thorium (ហៅថា រ៉េអាក់ទ័របង្កាត់ពូជ thorium ឬរ៉េអាក់ទ័របង្កាត់ពូជ) ដែលក្នុងនោះ thorium ច្រើនត្រូវបានផលិតក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មជាងអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមដើម ដែលជាលទ្ធផលនៃ បរិមាណថាមពលសរុបដែលទទួលបានសម្រាប់បរិមាណសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យកើនឡើង 40 ដង។ វាក៏ហាក់ដូចជាបានសន្យាផងដែរក្នុងការបង្កើតអ្នកបង្កាត់ពូជ plutonium នឺត្រុងលឿន ដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងរ៉េអាក់ទ័រអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានថាមពលច្រើនជាង 60 ដង។ ប្រហែលជាសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍តំបន់ទាំងនេះ វានឹងចាំបាច់ក្នុងការអភិវឌ្ឍវិធីសាស្រ្តថ្មីដែលមិនមានលក្ខណៈស្តង់ដារសម្រាប់ការទទួលបានអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម (ឧទាហរណ៍ពីទឹកសមុទ្រដែលហាក់ដូចជាអាចចូលដំណើរការបានច្រើនបំផុត)។

រោងចក្រថាមពលចម្រុះ

តួលេខនេះបង្ហាញពីដ្យាក្រាមគំនូសតាង (មិនធ្វើមាត្រដ្ឋាន) នៃឧបករណ៍ និងគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការរបស់រោងចក្រថាមពលកម្តៅ។ នៅផ្នែកកណ្តាលមានអង្គជំនុំជម្រះ toroidal (រាងនំដូណាត់) ដែលមានបរិមាណ ~ 2000 m3 ពោរពេញទៅដោយប្លាស្មា tritium-deuterium (T-D) ដែលកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពលើសពី 100 M°C ។ នឺត្រុងដែលផលិតកំឡុងពេលប្រតិកម្មផ្សំ (1) ទុក "ដបម៉ាញេទិក" ហើយធ្លាក់ចូលទៅក្នុងសំបកដែលបង្ហាញក្នុងរូបដែលមានកំរាស់ប្រហែល 1 ម៉ែត្រ។

នឺត្រុង + លីចូម → អេលីយ៉ូម + ទ្រីយ៉ូម

លើសពីនេះទៀតប្រតិកម្មប្រកួតប្រជែងកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធ (ដោយគ្មានការបង្កើត tritium) ក៏ដូចជាប្រតិកម្មជាច្រើនជាមួយនឹងការបញ្ចេញនឺត្រុងបន្ថែមដែលបន្ទាប់មកក៏នាំឱ្យមានការបង្កើត tritium (ក្នុងករណីនេះការបញ្ចេញនឺត្រុងបន្ថែមអាចជា ពង្រឹងយ៉ាងសំខាន់ ឧទាហរណ៍ ដោយបញ្ចូលអាតូមបេរីលយ៉ូមទៅក្នុងសែល និងសំណ)។ ការសន្និដ្ឋានជាទូទៅគឺថាកន្លែងនេះអាច (យ៉ាងហោចណាស់តាមទ្រឹស្ដី) ជាប្រតិកម្មផ្សំនុយក្លេអ៊ែរដែលនឹងផលិតទ្រីទីយ៉ូម។ ក្នុងករណីនេះបរិមាណនៃ tritium គួរតែមិនត្រឹមតែបំពេញតម្រូវការនៃការដំឡើងដោយខ្លួនឯងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងមានទំហំធំជាងនេះដែលនឹងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផ្តល់នូវការដំឡើងថ្មីជាមួយ tritium ។ វាគឺជាគំនិតប្រតិបត្តិការនេះ ដែលត្រូវតែត្រូវបានសាកល្បង និងអនុវត្តនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ITER ដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម។

លើសពីនេះ នឺត្រុងត្រូវតែឡើងកំដៅដល់ស្រទាប់ខាងក្នុងដែលគេហៅថា រោងចក្រសាកល្បង (ដែលនឹងប្រើប្រាស់សម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ "សាមញ្ញ") ដល់ប្រហែល 400 អង្សារសេ។ នៅពេលអនាគត វាត្រូវបានគ្រោងនឹងបង្កើតការដំឡើងដែលប្រសើរឡើងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកំដៅសែលលើសពី 1000 អង្សាសេ ដែលអាចសម្រេចបានតាមរយៈការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ចុងក្រោយបំផុត (ដូចជាសមាសធាតុស៊ីលីកុន កាបៃ)។ កំដៅដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងសែលដូចនៅក្នុងស្ថានីយ៍ធម្មតាត្រូវបានយកដោយសៀគ្វីត្រជាក់បឋមជាមួយ coolant (ដែលមានឧទាហរណ៍ទឹកឬ helium) ហើយផ្ទេរទៅសៀគ្វីបន្ទាប់បន្សំដែលចំហាយទឹកត្រូវបានផលិតនិងផ្គត់ផ្គង់ទៅទួរប៊ីន។

ឆ្នាំ 1985 - សហភាពសូវៀតបានស្នើឡើងនូវរោងចក្រ Tokamak ជំនាន់ក្រោយ ដោយប្រើប្រាស់បទពិសោធន៍របស់ប្រទេសឈានមុខចំនួន 4 ក្នុងការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ។ សហរដ្ឋអាមេរិក រួមជាមួយជប៉ុន និងសហគមន៍អឺរ៉ុបបានដាក់សំណើសម្រាប់ការអនុវត្តគម្រោងនេះ។

បច្ចុប្បន្ន ប្រទេសបារាំងកំពុងសាងសង់ រ៉េអាក់ទ័រពិសោធន៍ Tokamak អន្តរជាតិ (ITER) ដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម ដែលនឹងក្លាយជា tokamak ដំបូងដែលមានសមត្ថភាព "បញ្ឆេះ" ប្លាស្មា។

គ្រឿងបរិក្ខារប្រភេទ tokamak ទំនើបបំផុតនៅក្នុងអត្ថិភាពបានឈានដល់សីតុណ្ហភាពនៃលំដាប់ 150 M°C ដែលជិតនឹងតម្រូវការសម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្របញ្ចូលគ្នា ប៉ុន្តែរ៉េអាក់ទ័រ ITER គួរតែជារោងចក្រថាមពលខ្នាតធំដំបូងគេដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់រយៈពេលយូរ។ ប្រតិបត្តិការរយៈពេល។ នៅពេលអនាគត វានឹងចាំបាច់ក្នុងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រតិបត្តិការរបស់វា ដែលនឹងតម្រូវឱ្យមានជាដំបូង ការកើនឡើងនៃសម្ពាធនៅក្នុងប្លាស្មា ចាប់តាំងពីអត្រានៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃ សម្ពាធ។ បញ្ហាវិទ្យាសាស្ត្រចម្បងក្នុងករណីនេះគឺទាក់ទងទៅនឹងការពិតដែលថានៅពេលដែលសម្ពាធក្នុងប្លាស្មាកើនឡើង អស្ថិរភាពដ៏ស្មុគស្មាញ និងគ្រោះថ្នាក់កើតឡើង នោះគឺជារបៀបប្រតិបត្តិការមិនស្ថិតស្ថេរ។

ហេតុអ្វីបានជាយើងត្រូវការវា?

អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរគឺថាវាត្រូវការតែបរិមាណតិចតួចបំផុតនៃសារធាតុដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិជាឥន្ធនៈ។ ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងរុក្ខជាតិដែលបានពិពណ៌នាអាចបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំសម្បើម ធំជាងកំដៅស្តង់ដារដប់លានដងដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិកម្មគីមីធម្មតា (ដូចជាការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល)។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀប យើងចង្អុលបង្ហាញថា បរិមាណធ្យូងថ្មដែលត្រូវការសម្រាប់ដំណើរការរោងចក្រថាមពលកំដៅដែលមានសមត្ថភាព 1 ជីហ្គាវ៉ាត់ (GW) គឺ 10,000 តោនក្នុងមួយថ្ងៃ (រថយន្តផ្លូវរថភ្លើងចំនួនដប់) ហើយរោងចក្រលាយបញ្ចូលគ្នាដែលមានសមត្ថភាពដូចគ្នានឹងប្រើប្រាស់ប្រហែល។ 1 គីឡូក្រាមនៃល្បាយ D + T ក្នុងមួយថ្ងៃ ..

Deuterium គឺជាអ៊ីសូតូបស្ថេរភាពនៃអ៊ីដ្រូសែន; ក្នុងប្រហែលមួយក្នុងចំនោមម៉ូលេគុល 3350 នៃទឹកធម្មតា អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយត្រូវបានជំនួសដោយ deuterium (មរតកដែលទទួលមរតកពី Big Bang) ។ ការពិតនេះធ្វើឱ្យវាងាយស្រួលក្នុងការរៀបចំការផលិតថោកសមរម្យនៃបរិមាណដែលត្រូវការនៃ deuterium ពីទឹក។ វាពិបាកជាងក្នុងការទទួលបាន tritium ដែលមិនស្ថិតស្ថេរ (ពាក់កណ្តាលជីវិតគឺប្រហែល 12 ឆ្នាំដែលជាលទ្ធផលនៃមាតិការបស់វានៅក្នុងធម្មជាតិគឺមានការធ្វេសប្រហែស) ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយដូចដែលបានបង្ហាញខាងលើ tritium នឹងកើតឡើងដោយផ្ទាល់នៅក្នុងការដំឡើង thermonuclear កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។ ដោយសារតែប្រតិកម្មនៃនឺត្រុងជាមួយលីចូម។

ដូច្នេះឥន្ធនៈដំបូងសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear គឺលីចូម និងទឹក។ លីចូមគឺជាលោហៈធាតុទូទៅដែលប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ (ថ្មទូរស័ព្ទ។ល។)។ រោងចក្រដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ ទោះបីជាមានប្រសិទ្ធភាពមិនល្អឥតខ្ចោះក៏ដោយ ក៏នឹងអាចផលិតថាមពលអគ្គិសនីបាន 200,000 kWh ដែលស្មើនឹងថាមពលដែលមាននៅក្នុងធ្យូងថ្ម 70 តោន។ បរិមាណលីចូមដែលត្រូវការសម្រាប់នេះគឺមាននៅក្នុងថ្មកុំព្យូទ័រមួយ ហើយបរិមាណ deuterium មាននៅក្នុងទឹក 45 លីត្រ។ តម្លៃខាងលើត្រូវគ្នាទៅនឹងការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីបច្ចុប្បន្ន (គិតជាមនុស្សម្នាក់) ក្នុងបណ្តាប្រទេសសហភាពអឺរ៉ុបសម្រាប់រយៈពេល 30 ឆ្នាំ។ ការពិតដែលថាបរិមាណតិចតួចនៃលីចូមអាចផ្តល់នូវការបង្កើតបរិមាណអគ្គិសនីបែបនេះ (ដោយគ្មានការបំភាយឧស្ម័ន CO2 និងគ្មានការបំពុលបរិយាកាសតិចតួចបំផុត) គឺជាអាគុយម៉ង់ដ៏ធ្ងន់ធ្ងរយុត្តិធម៌សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍លឿនបំផុតនិងខ្លាំងក្លាបំផុតនៃថាមពលកំដៅ (ទោះបីជា រាល់ការលំបាក និងបញ្ហា) និងសូម្បីតែគ្មានទំនុកចិត្តមួយរយភាគរយចំពោះភាពជោគជ័យនៃការស្រាវជ្រាវបែបនេះ។

Deuterium គួរតែមានអាយុកាលរាប់លានឆ្នាំ ហើយទុនបម្រុងលីចូមដែលងាយជីកយករ៉ែគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតម្រូវការរាប់រយឆ្នាំ។ ទោះបីជាយើងហៀរចេញពីលីចូមនៅក្នុងថ្មក៏ដោយ យើងអាចទាញយកវាចេញពីទឹក ដែលវាត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងកំហាប់ខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ (100 ដងនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម) ដើម្បីធ្វើឱ្យវាអាចដំណើរការបានដោយសេដ្ឋកិច្ច។

រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពិសោធន៍ (International thermonuclear experimental reactor) កំពុងត្រូវបានសាងសង់នៅជិតទីក្រុង Cadarache ក្នុងប្រទេសបារាំង។ ភារកិច្ចចម្បងនៃគម្រោង ITER គឺការអនុវត្តនូវប្រតិកម្មរលាយដែលគ្រប់គ្រងដោយ thermonuclear នៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្ម។

ក្នុងមួយឯកតាទម្ងន់នៃឥន្ធនៈ thermonuclear ថាមពលប្រហែល 10 លានដងត្រូវបានទទួលច្រើនជាងការដុតក្នុងបរិមាណដូចគ្នានៃឥន្ធនៈសរីរាង្គ និងប្រហែលមួយរយដងច្រើនជាងដោយការបំបែកនុយក្លេអ៊ែររបស់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលកំពុងដំណើរការ។ ប្រសិនបើការគណនារបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងអ្នករចនាមានភាពយុត្តិធម៌ នេះនឹងផ្តល់ឱ្យមនុស្សជាតិនូវប្រភពថាមពលដែលមិនអាចខ្វះបាន។

ដូច្នេះហើយ ប្រទេសមួយចំនួន (រុស្ស៊ី ឥណ្ឌា ចិន កូរ៉េ កាហ្សាក់ស្ថាន សហរដ្ឋអាមេរិក កាណាដា ជប៉ុន បណ្តាប្រទេសសហភាពអឺរ៉ុប) បានចូលរួមកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ពួកគេក្នុងការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រស្រាវជ្រាវកម្ដៅអន្តរជាតិ ដែលជាគំរូដើមនៃរោងចក្រថាមពលថ្មី។

ITER គឺជាការដំឡើងដែលបង្កើតលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការសំយោគអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងទ្រីទីយ៉ូម (អ៊ីសូតូបនៃអ៊ីដ្រូសែន) ជាលទ្ធផលដែលអាតូមថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង - អាតូមអេលីយ៉ូម។ ដំណើរការនេះត្រូវបានអមដោយការកើនឡើងនៃថាមពលដ៏ច្រើន៖ សីតុណ្ហភាពនៃប្លាស្មាដែលប្រតិកម្ម thermonuclear កើតឡើងគឺប្រហែល 150 លានអង្សាសេ (សម្រាប់ការប្រៀបធៀបសីតុណ្ហភាពនៃស្នូលព្រះអាទិត្យគឺ 40 លានដឺក្រេ) ។ ក្នុងករណីនេះ អ៊ីសូតូបឆេះចេញ ដោយបន្សល់ទុកនូវសំណល់វិទ្យុសកម្ម។

គ្រោងការណ៍នៃការចូលរួមក្នុងគម្រោងអន្តរជាតិផ្តល់នូវការផ្គត់ផ្គង់សមាសធាតុរ៉េអាក់ទ័រ និងហិរញ្ញប្បទាននៃការសាងសង់របស់វា។ ជាថ្នូរនឹងបញ្ហានេះ ប្រទេសដែលចូលរួមនីមួយៗទទួលបានសិទ្ធិពេញលេញចំពោះបច្ចេកវិទ្យាទាំងអស់សម្រាប់ការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear និងលទ្ធផលនៃការងារពិសោធន៍ទាំងអស់នៅលើម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនេះ ដែលនឹងបម្រើជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការរចនាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ថាមពលសៀរៀល។

រ៉េអាក់ទ័រ ដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear មិនមានវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម និងមានសុវត្ថិភាពទាំងស្រុងសម្រាប់បរិស្ថាន។ វាអាចមានទីតាំងនៅស្ទើរតែគ្រប់ទីកន្លែងក្នុងពិភពលោក ហើយទឹកធម្មតាបម្រើជាឥន្ធនៈសម្រាប់វា។ ការសាងសង់ ITER គួរតែចំណាយពេលប្រហែលដប់ឆ្នាំ បន្ទាប់ពីនោះម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវប្រើរយៈពេល 20 ឆ្នាំ។

ផលប្រយោជន៍របស់រុស្ស៊ីនៅក្នុងក្រុមប្រឹក្សានៃអង្គការអន្តរជាតិសម្រាប់ការសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រកម្ដៅ ITER ក្នុងឆ្នាំខាងមុខនេះនឹងត្រូវបានតំណាងដោយសមាជិកដែលត្រូវគ្នានៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី Mikhail Kovalchuk នាយកវិទ្យាស្ថាន Kurchatov វិទ្យាស្ថានគ្រីស្តាល់នៃបណ្ឌិត្យសភារុស្ស៊ី។ នៃវិទ្យាសាស្រ្ត និងលេខាធិការវិទ្យាសាស្រ្តនៃក្រុមប្រឹក្សាប្រធានាធិបតីសម្រាប់វិទ្យាសាស្រ្ត បច្ចេកវិទ្យា និងការអប់រំ។ Kovalchuk នឹងជំនួសអ្នកសិក្សាជាបណ្តោះអាសន្ន Yevgeny Velikhov ដែលត្រូវបានជ្រើសរើសជាប្រធានក្រុមប្រឹក្សាអន្តរជាតិនៃ ITER សម្រាប់រយៈពេលពីរឆ្នាំខាងមុខ ហើយមិនមានសិទ្ធិបញ្ចូលគ្នានូវមុខតំណែងនេះជាមួយនឹងភារកិច្ចរបស់អ្នកតំណាងផ្លូវការនៃប្រទេសដែលចូលរួមនោះទេ។

ការចំណាយសរុបនៃការសាងសង់ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាមានចំនួន 5 ពាន់លានអឺរ៉ូ ហើយចំនួនដូចគ្នានេះនឹងត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ប្រតិបត្តិការសាកល្បងនៃរ៉េអាក់ទ័រនេះ។ ភាគហ៊ុនរបស់ឥណ្ឌា ចិន កូរ៉េ រុស្សី អាមេរិក និងជប៉ុន មានចំនួនប្រមាណ ១០ ភាគរយនៃតម្លៃសរុប ដោយ ៤៥ ភាគរយស្មើនឹងប្រទេសនៃសហភាពអឺរ៉ុប។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ខណៈពេលដែលរដ្ឋនៅអឺរ៉ុបមិនទាន់បានឯកភាពគ្នាថាតើការចំណាយនឹងត្រូវចែកចាយយ៉ាងពិតប្រាកដក្នុងចំណោមពួកគេយ៉ាងណានោះទេ។ ដោយសារតែការចាប់ផ្តើមសាងសង់ត្រូវបានពន្យារពេលដល់ខែមេសា ឆ្នាំ២០១០។ ទោះបីជាមានការពន្យារពេលមួយផ្សេងទៀតក៏ដោយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងមន្ត្រីពាក់ព័ន្ធក្នុងការបង្កើត ITER បាននិយាយថា ពួកគេនឹងអាចបញ្ចប់គម្រោងនេះនៅឆ្នាំ 2018។

ថាមពលកម្តៅរបស់ ITER ប៉ាន់ស្មានគឺ 500 មេហ្គាវ៉ាត់។ ផ្នែកនីមួយៗនៃមេដែកមានទម្ងន់ពី 200 ទៅ 450 តោន។ ដើម្បីធ្វើឱ្យ ITER ត្រជាក់ ទឹក 33,000 ម៉ែត្រគូបក្នុងមួយថ្ងៃនឹងត្រូវបានទាមទារ។

នៅឆ្នាំ 1998 សហរដ្ឋអាមេរិកបានបញ្ឈប់ការផ្តល់មូលនិធិដល់ការចូលរួមរបស់ខ្លួននៅក្នុងគម្រោងនេះ។ បន្ទាប់ពីគណបក្សសាធារណរដ្ឋបានឡើងកាន់អំណាចនៅក្នុងប្រទេស ហើយការដាច់ភ្លើងបានចាប់ផ្តើមនៅក្នុងរដ្ឋកាលីហ្វ័រញ៉ា រដ្ឋបាលប៊ូសបានប្រកាសពីការកើនឡើងនៃការវិនិយោគថាមពល។ សហរដ្ឋអាមេរិកមិនមានបំណងចូលរួមក្នុងគម្រោងអន្តរជាតិនោះទេ ហើយបានចូលរួមក្នុងគម្រោងទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែររបស់ខ្លួន។ នៅដើមឆ្នាំ 2002 ទីប្រឹក្សាផ្នែកបច្ចេកវិទ្យារបស់ប្រធានាធិបតី Bush លោក John Marburger III បានប្រកាសថាសហរដ្ឋអាមេរិកបានផ្លាស់ប្តូរចិត្ត និងមានបំណងត្រឡប់ទៅគម្រោងវិញ។

បើនិយាយពីចំនួនអ្នកចូលរួម គម្រោងនេះគឺអាចប្រៀបធៀបទៅនឹងគម្រោងវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិដ៏សំខាន់មួយទៀត គឺស្ថានីយ៍អវកាសអន្តរជាតិ។ ការចំណាយរបស់ ITER ដែលពីមុនឈានដល់ 8 ពាន់លានដុល្លារបន្ទាប់មកមានចំនួនតិចជាង 4 ពាន់លានដុល្លារ។ ជាលទ្ធផលនៃការដកខ្លួនរបស់សហរដ្ឋអាមេរិកវាត្រូវបានគេសម្រេចចិត្តកាត់បន្ថយថាមពលរ៉េអាក់ទ័រពី 1.5 GW ទៅ 500 MW ។ ដូច្នោះហើយតម្លៃនៃគម្រោង "សម្រកទម្ងន់" ។

នៅខែមិថុនាឆ្នាំ 2002 សន្និសិទ "ថ្ងៃ ITER នៅទីក្រុងម៉ូស្គូ" ត្រូវបានប្រារព្ធឡើងនៅរដ្ឋធានីរុស្ស៊ី។ វាបានពិភាក្សាអំពីបញ្ហាទ្រឹស្តី ការអនុវត្ត និងការរៀបចំនៃការរស់ឡើងវិញនៃគម្រោង ភាពជោគជ័យដែលអាចផ្លាស់ប្តូរជោគវាសនារបស់មនុស្សជាតិ និងផ្តល់ឱ្យវានូវប្រភេទថាមពលថ្មី ទាក់ទងនឹងប្រសិទ្ធភាព និងសេដ្ឋកិច្ចដែលប្រៀបធៀបទៅនឹងថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យប៉ុណ្ណោះ។

នៅខែកក្កដា ឆ្នាំ 2010 តំណាងនៃប្រទេសដែលចូលរួមក្នុងគម្រោងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែអន្តរជាតិ ITER បានអនុម័តថវិកា និងកាលវិភាគសាងសង់របស់ខ្លួននៅក្នុងកិច្ចប្រជុំវិសាមញ្ញមួយដែលបានធ្វើឡើងនៅទីក្រុង Cadarache ប្រទេសបារាំង។ របាយការណ៍កិច្ចប្រជុំមាននៅទីនេះ។

នៅក្នុងកិច្ចប្រជុំវិសាមញ្ញចុងក្រោយ អ្នកចូលរួមគម្រោងបានអនុម័តកាលបរិច្ឆេទសម្រាប់ការចាប់ផ្តើមនៃការពិសោធន៍ដំបូងជាមួយប្លាស្មា - 2019 ។ ការសាកល្បងពេញលេញត្រូវបានគ្រោងទុកសម្រាប់ខែមីនា ឆ្នាំ 2027 ទោះបីជាការគ្រប់គ្រងគម្រោងបានស្នើឱ្យបុគ្គលិកបច្ចេកទេសព្យាយាមបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ និងចាប់ផ្តើមការសាកល្បងនៅឆ្នាំ 2026 ក៏ដោយ។ អ្នកចូលរួមនៃកិច្ចប្រជុំក៏បានសម្រេចចិត្តលើការចំណាយសម្រាប់ការសាងសង់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនេះ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចំនួនទឹកប្រាក់ដែលគ្រោងនឹងចំណាយលើការបង្កើតរោងចក្រនេះមិនត្រូវបានបង្ហាញឱ្យដឹងនោះទេ។ យោងតាមព័ត៌មានដែលទទួលបានដោយអ្នកកែសម្រួលវិបផតថល ScienceNOW ពីប្រភពមិនបញ្ចេញឈ្មោះ នៅពេលការពិសោធន៍ចាប់ផ្តើម ការចំណាយលើគម្រោង ITER អាចមានចំនួន 16 ពាន់លានអឺរ៉ូ។

កិច្ចប្រជុំនៅ Cadarache ក៏ជាថ្ងៃធ្វើការផ្លូវការដំបូងសម្រាប់នាយកថ្មីរបស់គម្រោងគឺលោក Osamu Motojima ដែលជារូបវិទូជនជាតិជប៉ុន។ នៅចំពោះមុខគាត់ គម្រោងនេះត្រូវបានដឹកនាំដោយជនជាតិជប៉ុន Kaname Ikeda តាំងពីឆ្នាំ 2005 ដែលមានបំណងចង់ចាកចេញពីមុខតំណែងភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការអនុម័តថវិកា និងពេលវេលាសាងសង់។

រ៉េអាក់ទ័រ ITER fusion គឺជាគម្រោងរួមគ្នារបស់សហភាពអឺរ៉ុប ស្វីស ជប៉ុន សហរដ្ឋអាមេរិក រុស្ស៊ី កូរ៉េខាងត្បូង ចិន និងឥណ្ឌា។ គំនិតនៃការបង្កើត ITER ត្រូវបានគេពិចារណាតាំងពីទសវត្សរ៍ទី 80 នៃសតវត្សចុងក្រោយមកម្ល៉េះ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែបញ្ហាហិរញ្ញវត្ថុ និងបច្ចេកទេស ការចំណាយលើគម្រោងកំពុងកើនឡើងឥតឈប់ឈរ ហើយកាលបរិច្ឆេទចាប់ផ្តើមនៃការសាងសង់ត្រូវបានពន្យារពេលជាបន្តបន្ទាប់។ នៅក្នុងឆ្នាំ 2009 អ្នកជំនាញបានរំពឹងថាការងារលើការបង្កើតម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនឹងចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 2010។ ក្រោយមក កាលបរិច្ឆេទនេះត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ ហើយឆ្នាំ 2018 ដំបូងហើយបន្ទាប់មកឆ្នាំ 2019 ត្រូវបានគេហៅថាជាពេលវេលានៃការបាញ់បង្ហោះរបស់រ៉េអាក់ទ័រ។

ប្រតិកម្ម Fusion គឺជាប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលនៃអ៊ីសូតូបពន្លឺជាមួយនឹងការបង្កើតស្នូលដែលធ្ងន់ជាង ដែលត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំ។ តាមទ្រឹស្ដី រ៉េអាក់ទ័រលាយអាចផលិតថាមពលបានច្រើនក្នុងការចំណាយទាប ប៉ុន្តែបច្ចុប្បន្នអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងចំណាយថាមពល និងថវិកាកាន់តែច្រើនដើម្បីចាប់ផ្តើម និងរក្សាប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នា។

Fusion គឺជាមធ្យោបាយថោក និងមិនប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានក្នុងការផលិតថាមពល។ អស់ជាច្រើនពាន់លានឆ្នាំមកហើយ ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបានបាននិងកំពុងកើតឡើងនៅលើព្រះអាទិត្យ - អេលីយ៉ូមត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអ៊ីសូតូបធ្ងន់នៃអ៊ីដ្រូសែន deuterium ។ នេះបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំសម្បើម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មនុស្សនៅលើផែនដីមិនទាន់បានរៀនគ្រប់គ្រងប្រតិកម្មបែបនេះនៅឡើយទេ។

អ៊ីសូតូមអ៊ីដ្រូសែននឹងត្រូវបានប្រើជាឥន្ធនៈនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ITER ។ កំឡុងពេលប្រតិកម្ម thermonuclear ថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេលដែលអាតូមពន្លឺបញ្ចូលគ្នា បង្កើតជាធាតុធ្ងន់ជាង។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវចំណុចនេះ វាចាំបាច់ក្នុងការកំដៅឧស្ម័នទៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 100 លានដឺក្រេ - ខ្ពស់ជាងសីតុណ្ហភាពនៅកណ្តាលព្រះអាទិត្យ។ ឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាពនេះប្រែទៅជាប្លាស្មា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ អាតូមអ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែនបញ្ចូលគ្នា ប្រែទៅជាអាតូមអេលីយ៉ូម ជាមួយនឹងការបញ្ចេញនូវនឺត្រុងជាច្រើន។ រោងចក្រថាមពលដែលដំណើរការលើគោលការណ៍នេះនឹងប្រើប្រាស់ថាមពលនៃនឺត្រុងដែលសម្របសម្រួលដោយស្រទាប់នៃសារធាតុក្រាស់ (លីចូម) ។

ហេតុអ្វីបានជាការបង្កើតការដំឡើងទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែត្រូវចំណាយពេលយូរម្ល៉េះ?

ហេតុអ្វីបានជាការដំឡើងដ៏សំខាន់ និងមានតម្លៃបែបនេះ គុណសម្បត្តិដែលត្រូវបានពិភាក្សាអស់រយៈពេលជិតកន្លះសតវត្ស មិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើង? មានហេតុផលសំខាន់ៗចំនួនបី (ពិភាក្សាខាងក្រោម) ទីមួយអាចហៅថាខាងក្រៅ ឬសាធារណៈ និងពីរផ្សេងទៀត - ផ្ទៃក្នុង នោះគឺដោយសារតែច្បាប់ និងលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលកម្តៅដោយខ្លួនវាផ្ទាល់។

1. តាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ វាត្រូវបានគេជឿថាបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់ថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នាមិនតម្រូវឱ្យមានការសម្រេចចិត្ត និងសកម្មភាពបន្ទាន់នោះទេ ចាប់តាំងពីត្រលប់ទៅទសវត្សរ៍ទី 80 នៃសតវត្សទីចុងក្រោយ ប្រភពឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលហាក់ដូចជាមិនអាចខ្វះបាន ហើយបញ្ហាបរិស្ថាន និងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុមិនបាន ខ្វល់ខ្វាយដល់សាធារណជន។ នៅឆ្នាំ 1976 គណៈកម្មាធិការប្រឹក្សាស្តីពីថាមពល Fusion នៅក្រសួងថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិកបានព្យាយាមប៉ាន់ប្រមាណពេលវេលានៃ R&D និងការសាងសង់រោងចក្រថាមពលចម្រុះដែលបង្ហាញពីជម្រើសនៃការស្រាវជ្រាវផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាបានប្រែក្លាយថាបរិមាណនៃមូលនិធិប្រចាំឆ្នាំសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវក្នុងទិសដៅនេះគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទាំងស្រុង ហើយខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវកម្រិតនៃការសមស្របដែលមានស្រាប់ ការបង្កើតការដំឡើង thermonuclear នឹងមិនទទួលបានជោគជ័យឡើយ ចាប់តាំងពីមូលនិធិដែលបានបែងចែកក៏មិនត្រូវគ្នាដែរ។ ទៅអប្បបរមា កម្រិតសំខាន់។

2. ឧបសគ្គដ៏ធ្ងន់ធ្ងរជាងនេះទៅទៀតចំពោះការអភិវឌ្ឍន៍នៃការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងតំបន់នេះគឺថា កន្លែងផ្ទុកកម្តៅនៃប្រភេទដែលកំពុងពិភាក្សាមិនអាចបង្កើត និងបង្ហាញជាលក្ខណៈទ្រង់ទ្រាយតូចបានទេ។ ពីការពន្យល់ដែលបានបង្ហាញខាងក្រោម វានឹងកាន់តែច្បាស់ថាការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ទាមទារមិនត្រឹមតែការបង្ខាំងម៉ាញេទិកនៃប្លាស្មាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មានកំដៅគ្រប់គ្រាន់របស់វាផងដែរ។ សមាមាត្រនៃថាមពលដែលបានចំណាយ និងទទួលបានកើនឡើងយ៉ាងហោចណាស់សមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃវិមាត្រលីនេអ៊ែរនៃការដំឡើង ដែលជាលទ្ធផលដែលសមត្ថភាពវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេស និងគុណសម្បត្តិនៃការដំឡើង thermonuclear អាចត្រូវបានសាកល្បង និងបង្ហាញបានតែនៅស្ថានីយ៍ធំល្មមប៉ុណ្ណោះ ដូចជា ដូចម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ITER ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ។ សង្គមមិនទាន់ត្រៀមខ្លួនជាស្រេចក្នុងការផ្តល់ហិរញ្ញប្បទានដល់គម្រោងធំៗបែបនេះទេ រហូតដល់មានទំនុកចិត្តគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការជោគជ័យ។

3. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែមានភាពស្មុគ្រស្មាញខ្លាំង (ទោះបីជាមានមូលនិធិមិនគ្រប់គ្រាន់ និងការលំបាកក្នុងការជ្រើសរើសមជ្ឈមណ្ឌលសម្រាប់ការបង្កើតគ្រឿងបរិក្ខារ JET និង ITER) មានការរីកចម្រើនយ៉ាងច្បាស់លាស់ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ទោះបីជាស្ថានីយ៍ប្រតិបត្តិការមិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើងក៏ដោយ។

ពិភពលោកទំនើបកំពុងប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាថាមពលដ៏ធ្ងន់ធ្ងរ ដែលអាចត្រូវបានគេហៅថា "វិបត្តិថាមពលមិនច្បាស់លាស់" កាន់តែត្រឹមត្រូវ។ បញ្ហាគឺទាក់ទងទៅនឹងការពិតដែលថាទុនបម្រុងនៃឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលអាចនឹងអស់នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទីនេះ។ លើសពីនេះទៅទៀត ការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលអាចនាំឱ្យមានតម្រូវការក្នុងការចាប់យក និង "រក្សាទុក" កាបូនឌីអុកស៊ីតដែលបញ្ចេញទៅក្នុងបរិយាកាស (កម្មវិធី CCS ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ) ដើម្បីការពារការផ្លាស់ប្តូរធ្ងន់ធ្ងរនៅក្នុងអាកាសធាតុរបស់ភពផែនដី។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ថាមពលស្ទើរតែទាំងអស់ដែលប្រើប្រាស់ដោយមនុស្សជាតិត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ហើយដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានេះអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ឬថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ (ការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័របង្កាត់ពូជលឿន។ល។)។ បញ្ហាសកលដែលបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃចំនួនប្រជាជននៃប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ និងតម្រូវការរបស់ពួកគេក្នុងការលើកកម្ពស់កម្រិតជីវភាព និងបង្កើនបរិមាណថាមពលដែលផលិតមិនអាចដោះស្រាយបានតែលើមូលដ្ឋាននៃវិធីសាស្រ្តដែលបានពិចារណា ទោះបីជាការប៉ុនប៉ងណាមួយដើម្បីអភិវឌ្ឍវិធីសាស្រ្តថាមពលជំនួសក៏ដោយ។ ជំនាន់គួរតែត្រូវបានលើកទឹកចិត្ត។

តាមពិតទៅ យើងមានជម្រើសតូចមួយនៃយុទ្ធសាស្ត្រអាកប្បកិរិយា ហើយការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពល thermonuclear គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ទោះបីជាមិនមានការធានាពីភាពជោគជ័យក៏ដោយ។ កាសែត Financial Times (ចុះថ្ងៃទី 25 ខែមករា ឆ្នាំ 2004) បានសរសេរអំពីរឿងនេះ៖

"ទោះបីជាតម្លៃនៃគម្រោង ITER លើសពីការប៉ាន់ស្មានដើមក៏ដោយ វាមិនទំនងថាពួកគេនឹងឈានដល់កម្រិត 1 ពាន់លានដុល្លារក្នុងមួយឆ្នាំនោះទេ។ កម្រិតនៃការចំណាយនេះគួរតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាតម្លៃដ៏សមរម្យមួយដើម្បីចំណាយសម្រាប់ឱកាសដ៏សមហេតុផលមួយដើម្បីបង្កើតប្រភពថាមពលថ្មីសម្រាប់មនុស្សជាតិទាំងអស់ ជាពិសេសការពិចារណាថារួចទៅហើយនៅក្នុងសតវត្សនេះ យើងនឹងត្រូវបំបែកទម្លាប់នៃការដុតចោលដោយឥតប្រយោជន៍ និងដោយមិនដឹងខ្លួន។ នៃឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល។

ចូរយើងសង្ឃឹមថានឹងមិនមានការភ្ញាក់ផ្អើលធំនិងមិននឹកស្មានដល់នៅក្នុងវិធីនៃការអភិវឌ្ឍនៃថាមពល thermonuclear ។ ក្នុងករណីនេះក្នុងរយៈពេលប្រហែល 30 ឆ្នាំ យើងនឹងអាចផ្គត់ផ្គង់ចរន្តអគ្គិសនីពីវាទៅបណ្តាញថាមពលជាលើកដំបូង ហើយក្នុងរយៈពេលជាង 10 ឆ្នាំទៀត រោងចក្រថាមពល thermonuclear ពាណិជ្ជកម្មដំបូងនឹងចាប់ផ្តើមដំណើរការ។ វាអាចទៅរួចដែលថានៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សរបស់យើង ថាមពលនៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរនឹងចាប់ផ្តើមជំនួសឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ហើយចាប់ផ្តើមដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់កាន់តែខ្លាំងឡើងក្នុងការផ្តល់ថាមពលដល់មនុស្សជាតិនៅលើមាត្រដ្ឋានពិភពលោក។

មិនមានការធានាដាច់ខាតថា ភារកិច្ចបង្កើតថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ (ជាប្រភពថាមពលដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងទ្រង់ទ្រាយធំសម្រាប់មនុស្សជាតិទាំងអស់) នឹងត្រូវបញ្ចប់ដោយជោគជ័យ ប៉ុន្តែប្រូបាប៊ីលីតេនៃភាពជោគជ័យក្នុងទិសដៅនេះគឺខ្ពស់ណាស់។ ដោយពិចារណាលើសក្ដានុពលដ៏ធំនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ រាល់ការចំណាយនៃគម្រោងសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័ស (និងសូម្បីតែបង្កើនល្បឿន) របស់ពួកគេអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាមានភាពយុត្តិធម៌ ជាពិសេសចាប់តាំងពីការវិនិយោគទាំងនេះមើលទៅមានលក្ខណៈតិចតួចបំផុតប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃទីផ្សារថាមពលពិភពលោកដ៏មហិមា (4 ពាន់ពាន់លានដុល្លារក្នុងមួយឆ្នាំ 8) ។ ) ការបំពេញតម្រូវការរបស់មនុស្សក្នុងវិស័យថាមពលគឺជាបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរណាស់។ ដោយសារឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលកាន់តែមានតិចទៅៗ (ក្រៅពីនេះ ការប្រើប្រាស់របស់វាក្លាយទៅជាមិនចង់បាន) ស្ថានភាពកំពុងផ្លាស់ប្តូរ ហើយយើងគ្រាន់តែមិនអាចមានលទ្ធភាពមិនអភិវឌ្ឍថាមពលបញ្ចូលគ្នាបានទេ។

ចំពោះសំណួរ "តើថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនឹងលេចឡើងនៅពេលណា?" លោក Lev Artsimovich (អ្នកត្រួសត្រាយផ្លូវ និងជាអ្នកដឹកនាំការស្រាវជ្រាវដែលទទួលស្គាល់នៅក្នុងតំបន់នេះ) ធ្លាប់បានឆ្លើយតបថា "វានឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលវាពិតជាចាំបាច់សម្រាប់មនុស្សជាតិ"

ITER នឹងក្លាយជារ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នាដំបូងគេដែលបង្កើតថាមពលច្រើនជាងការប្រើប្រាស់។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវាស់លក្ខណៈនេះដោយកត្តាសាមញ្ញដែលពួកគេហៅថា "Q" ។ ប្រសិនបើ ITER ធ្វើឱ្យវាអាចសម្រេចបាននូវគោលដៅវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានកំណត់ទាំងអស់នោះ វានឹងផលិតថាមពលច្រើនជាងការប្រើប្រាស់ 10 ដង។ ឧបករណ៍ចុងក្រោយដែលត្រូវបានសាងសង់គឺ Joint European Torus នៅក្នុងប្រទេសអង់គ្លេស គឺជាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ fusion គំរូតូចជាងដែលសម្រេចបានតម្លៃ Q ស្ទើរតែ 1 ក្នុងដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ ដែលមានន័យថាវាបង្កើតថាមពលបានច្រើនតាមដែលវាប្រើប្រាស់។ ITER នឹងលើសពីនេះដោយបង្ហាញពីការបង្កើតថាមពលពីការលាយបញ្ចូលគ្នា និងសម្រេចបាននូវតម្លៃ Q នៃ 10 ។ គំនិតនេះគឺដើម្បីបង្កើត 500 MW ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលប្រហែល 50 MW ។ ដូច្នេះ គោលដៅវិទ្យាសាស្ត្រមួយរបស់ ITER គឺដើម្បីបង្ហាញថាតម្លៃ Q នៃ 10 អាចសម្រេចបាន។

គោលដៅវិទ្យាសាស្ត្រមួយទៀតគឺថា ITER នឹងមានពេលវេលា "ដុត" យូរណាស់ - ជីពចរកើនឡើងរហូតដល់មួយម៉ោង។ ITER គឺជារ៉េអាក់ទ័រពិសោធន៍ស្រាវជ្រាវដែលមិនអាចផលិតថាមពលជាបន្តបន្ទាប់។ នៅពេលដែល ITER ចាប់ផ្តើមដំណើរការ វានឹងបើករយៈពេលមួយម៉ោង បន្ទាប់ពីនោះវានឹងត្រូវបិទ។ នេះមានសារៈសំខាន់ព្រោះរហូតមកដល់ពេលនេះឧបករណ៍ស្តង់ដារដែលយើងកំពុងបង្កើតអាចមានរយៈពេលដុតជាច្រើនវិនាទីឬសូម្បីតែមួយភាគដប់នៃវិនាទី - នេះគឺជាអតិបរមា។ "Joint European torus" ឈានដល់តម្លៃ Q របស់វា 1 ជាមួយនឹងពេលវេលាដុតប្រហែល 2 វិនាទី ជាមួយនឹងប្រវែងជីពចរ 20 វិនាទី។ ប៉ុន្តែដំណើរការដែលមានរយៈពេលពីរបីវិនាទីគឺមិនស្ថិតស្ថេរពិតប្រាកដនោះទេ។ ដោយភាពស្រដៀងគ្នាជាមួយនឹងការចាប់ផ្តើមម៉ាស៊ីនរថយន្ត៖ ការបើកម៉ាស៊ីនក្នុងរយៈពេលខ្លីមួយហើយបន្ទាប់មកបិទវាមិនមែនជាប្រតិបត្តិការពិតរបស់រថយន្តនោះទេ។ លុះត្រាតែអ្នកបើកឡានរបស់អ្នករយៈពេលកន្លះម៉ោង វានឹងចូលទៅក្នុងរបៀបប្រតិបត្តិការអចិន្ត្រៃយ៍ និងបង្ហាញថារថយន្តបែបនេះពិតជាអាចបើកបរបាន។

នោះគឺតាមទស្សនៈបច្ចេកទេស និងវិទ្យាសាស្ត្រ ITER នឹងផ្តល់តម្លៃ Q នៃ 10 និងបង្កើនពេលវេលាដុត។

កម្មវិធីបំប្លែងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែ មានចរិតលក្ខណៈអន្តរជាតិយ៉ាងទូលំទូលាយ។ មនុស្សកំពុងពឹងផ្អែកលើភាពជោគជ័យរបស់ ITER រួចហើយ ហើយកំពុងគិតអំពីជំហានបន្ទាប់ ពោលគឺការបង្កើតម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ឧស្សាហកម្មគំរូមួយដែលមានឈ្មោះថា DEMO ។ ដើម្បីសាងសង់វាចាំបាច់ដែល ITER ដំណើរការ។ យើងត្រូវតែសម្រេចបាននូវគោលដៅវិទ្យាសាស្ត្ររបស់យើង ព្រោះនេះនឹងមានន័យថាគំនិតដែលយើងដាក់ចេញគឺពិតជាអាចទៅរួច។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ខ្ញុំយល់ស្របថា អ្នកគួរគិតជានិច្ចអំពីអ្វីដែលនឹងកើតឡើងបន្ទាប់។ លើសពីនេះទៀតក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការរបស់ ITER រយៈពេល 25-30 ឆ្នាំ ចំណេះដឹងរបស់យើងនឹងកាន់តែស៊ីជម្រៅ និងពង្រីកបន្តិចម្តងៗ ហើយយើងនឹងអាចគូសបញ្ជាក់ជំហានបន្ទាប់របស់យើងបានកាន់តែត្រឹមត្រូវ។

ពិតប្រាកដណាស់ មិនមានជម្លោះអំពីថាតើ ITER គួរតែជា tokamak ពិតប្រាកដនោះទេ។ អ្នកប្រាជ្ញខ្លះដាក់សំណួរខុសគ្នា៖ តើគួរមាន ITER ទេ? អ្នកជំនាញក្នុងប្រទេសផ្សេងៗគ្នា ដែលកំពុងអភិវឌ្ឍដោយខ្លួនឯង មិនមែនគម្រោង thermonuclear ខ្នាតធំនោះទេ ប្រកែកថា រ៉េអាក់ទ័រដ៏ធំបែបនេះ មិនចាំបាច់ទាល់តែសោះ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មតិរបស់ពួកគេគឺស្ទើរតែមានតម្លៃពិចារណាលើការអនុញ្ញាត។ អ្នករូបវិទ្យាដែលបានធ្វើការជាមួយអន្ទាក់ toroidal អស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍បានចូលរួមក្នុងការបង្កើត ITER ។ ការរចនានៃរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពិសោធន៍នៅ Karadash គឺផ្អែកលើចំណេះដឹងទាំងអស់ដែលទទួលបានក្នុងវគ្គនៃការពិសោធន៍លើ tokamaks មុនគេរាប់សិប។ ហើយលទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញថា រ៉េអាក់ទ័រត្រូវតែមាន tokamak និងធំមួយនៅនោះ។

JET នៅពេលនេះ Tokamak ជោគជ័យបំផុតអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជា JET ដែលសាងសង់ដោយ EU នៅក្នុងទីក្រុង Abingdon របស់អង់គ្លេស។ នេះគឺជារ៉េអាក់ទ័រប្រភេទ tokamak ដ៏ធំបំផុតដែលបានបង្កើតរហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន កាំដ៏ធំនៃប្លាស្មា torus គឺ 2.96 ម៉ែត្រ។ ថាមពលនៃប្រតិកម្ម thermonuclear ឈានដល់ជាង 20 មេហ្កាវ៉ាត់ហើយជាមួយនឹងពេលវេលារក្សាទុករហូតដល់ 10 វិនាទី។ រ៉េអាក់ទ័រត្រឡប់ប្រហែល 40% នៃថាមពលដែលបានវិនិយោគនៅក្នុងប្លាស្មា។

វាគឺជារូបវិទ្យាប្លាស្មាដែលកំណត់តុល្យភាពថាមពល - Igor Semenov បានប្រាប់ Infox.ru ។ សាស្ត្រាចារ្យរងនៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាមូស្គូបានពិពណ៌នាអំពីតុល្យភាពថាមពលជាមួយនឹងឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញមួយថា “យើងទាំងអស់គ្នាបានឃើញពីរបៀបដែលភ្លើងឆេះ។ តាមពិតទៅ វាមិនមែនជាការដុតអុសទេ គឺជាឧស្ម័ន។ ខ្សែសង្វាក់ថាមពលនៅទីនោះមានដូចខាងក្រោមៈ ឆេះឧស្ម័ន អុសឡើងកំដៅ អុសហួត ឧស្ម័នឆេះម្តងទៀត។ ដូច្នេះ ប្រសិនបើយើងបោះទឹកទៅក្នុងភ្លើង យើងនឹងយកថាមពលពីប្រព័ន្ធសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃទឹករាវទៅជាសភាពចំហាយ។ តុល្យភាពនឹងក្លាយទៅជាអវិជ្ជមានភ្លើងនឹងរលត់។ មានវិធីមួយផ្សេងទៀត - យើងអាចយក និងកម្ទេចភ្លើងក្នុងលំហ។ ភ្លើងក៏នឹងរលត់ដែរ។ ដូចគ្នាដែរចំពោះរ៉េអាក់ទ័រ fusion ដែលយើងកំពុងសាងសង់។ វិមាត្រត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីបង្កើតតុល្យភាពថាមពលវិជ្ជមានសមរម្យសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រនេះ។ គ្រប់គ្រាន់ដើម្បីកសាង TNPP ពិតប្រាកដនាពេលអនាគត ដោយដោះស្រាយនៅដំណាក់កាលពិសោធន៍នេះ រាល់បញ្ហាដែលបច្ចុប្បន្ននៅតែមិនទាន់ដោះស្រាយ»។

វិមាត្ររបស់រ៉េអាក់ទ័របានផ្លាស់ប្តូរម្តង។ រឿងនេះបានកើតឡើងនៅវេននៃសតវត្សទី 20-21 នៅពេលដែលសហរដ្ឋអាមេរិកបានដកខ្លួនចេញពីគម្រោង ហើយសមាជិកដែលនៅសល់បានដឹងថាថវិការបស់ ITER (នៅពេលនោះវាត្រូវបានគេប៉ាន់ស្មានថាមានចំនួន 10 ពាន់លានដុល្លារ) គឺធំពេក។ អ្នករូបវិទ្យា និងវិស្វករត្រូវបានតម្រូវឱ្យកាត់បន្ថយថ្លៃដើមនៃការដំឡើង។ ហើយនេះអាចត្រូវបានធ្វើតែនៅក្នុងការចំណាយនៃទំហំ។ "ការរចនាឡើងវិញ" នៃ ITER ត្រូវបានដឹកនាំដោយរូបវិទូជនជាតិបារាំង Robert Aymar ដែលពីមុនបានធ្វើការនៅលើ tokamak Tore Supra របស់បារាំងនៅ Karadash ។ កាំខាងក្រៅនៃផ្លាស្មាត្រូវបានកាត់បន្ថយពី 8,2 ម៉ែត្រទៅ 6,3 ម៉ែត្រ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ហានិភ័យដែលទាក់ទងនឹងការថយចុះត្រូវបានទូទាត់ដោយមេដែក superconducting បន្ថែមមួយចំនួន ដែលធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តរបបនៃការបង្ខាំងប្លាស្មាដែលបានរកឃើញ និងរុករកនៅពេលនោះ។

គម្រោងរដ្ឋ

លទ្ធផល

ស្លាក: បន្ថែមស្លាក

ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រង គឺជាសុបិនពណ៌ខៀវរបស់អ្នករូបវិទ្យា និងក្រុមហ៊ុនថាមពល ដែលពួកគេបានស្រលាញ់រាប់ទសវត្សរ៍មកហើយ។ ការរុំព្រះអាទិត្យសិប្បនិម្មិតនៅក្នុងទ្រុងគឺជាគំនិតដ៏អស្ចារ្យ។ "ប៉ុន្តែបញ្ហាគឺថាយើងមិនដឹងពីរបៀបបង្កើតប្រអប់បែបនេះ"- បាននិយាយថាអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែល Pierre Gilles de Gennes ក្នុងឆ្នាំ 1991 ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពាក់កណ្តាលឆ្នាំ 2018 យើងដឹងរួចហើយពីរបៀប។ យើងថែមទាំងសាងសង់។ គំនិតល្អបំផុតនៃពិភពលោកកំពុងធ្វើការលើគម្រោងនៃរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពិសោធន៍អន្តរជាតិ ITER ដែលជាការពិសោធន៍ប្រកបដោយមហិច្ឆតា និងថ្លៃបំផុតនៃវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប។

រ៉េអាក់ទ័របែបនេះមានតម្លៃ 5 ដងច្រើនជាង Large Hadron Collider ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររាប់រយនាក់នៅជុំវិញពិភពលោកកំពុងធ្វើការលើគម្រោងនេះ។ ការផ្តល់ហិរញ្ញប្បទានរបស់វាអាចលើសពី 19 ពាន់លានអឺរ៉ូយ៉ាងងាយស្រួល ហើយប្លាស្មាទីមួយនឹងត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការតាមរយៈម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រតែក្នុងខែធ្នូ ឆ្នាំ 2025 ប៉ុណ្ណោះ។ ហើយទោះបីជាមានការពន្យារពេលឥតឈប់ឈរក៏ដោយ ការលំបាកផ្នែកបច្ចេកវិទ្យា ការផ្តល់មូលនិធិមិនគ្រប់គ្រាន់ពីប្រទេសដែលចូលរួមនីមួយៗ "ម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្រ្តៃយ៍" thermonuclear ដ៏ធំបំផុតរបស់ពិភពលោកកំពុងត្រូវបានសាងសង់។ វាមានគុណសម្បត្តិច្រើនជាងគុណវិបត្តិ។ អ្វី? រឿងរ៉ាវនៃការស្ថាបនាវិទ្យាសាស្ត្រដ៏អស្ចារ្យបំផុតនៃពេលវេលារបស់យើងចាប់ផ្តើមដោយទ្រឹស្តី។

តើថូកាម៉ាក់ជាអ្វី?

ក្រោមឥទិ្ធពលនៃសីតុណ្ហភាព និងទំនាញផែនដីដ៏ធំសម្បើម ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរកើតឡើងនៅក្នុងជម្រៅនៃព្រះអាទិត្យរបស់យើង និងផ្កាយដទៃទៀត។ នឺត្រុងអ៊ីដ្រូសែនបុកគ្នាបង្កើតជាអាតូមអេលីយ៉ូមកាន់តែធ្ងន់ ហើយក្នុងពេលតែមួយបញ្ចេញនឺត្រុង និងថាមពលយ៉ាងច្រើន។

វិទ្យាសាស្រ្តសម័យទំនើបបានឈានដល់ការសន្និដ្ឋានថានៅសីតុណ្ហភាពដំបូងទាបបំផុតបរិមាណថាមពលដ៏ធំបំផុតត្រូវបានផលិតដោយប្រតិកម្មរវាងអ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែន - deuterium និង tritium ។ ប៉ុន្តែលក្ខខណ្ឌបីគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់បញ្ហានេះ៖ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (នៃលំដាប់ 150 លានអង្សាសេ) ដង់ស៊ីតេប្លាស្មាខ្ពស់ និងពេលវេលាបង្ខាំងប្លាស្មាខ្ពស់។

ការពិតគឺថា យើងនឹងមិនអាចបង្កើតដង់ស៊ីតេដ៏ធំដូចព្រះអាទិត្យនោះទេ។ វានៅសល់តែដើម្បីកំដៅឧស្ម័នទៅស្ថានភាពនៃប្លាស្មាដោយមធ្យោបាយនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ជ្រុល។ ប៉ុន្តែគ្មានសម្ភារៈណាអាចស៊ូទ្រាំនឹងការប៉ះជាមួយប្លាស្មាក្តៅបែបនេះបានទេ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអ្នកសិក្សា Andrei Sakharov (តាមការស្នើសុំរបស់ Oleg Lavrentiev) ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950 បានស្នើឡើងដោយប្រើ toroidal (ក្នុងទម្រង់ជានំដូណាត់ប្រហោង) ដែលមានវាលម៉ាញេទិកដែលនឹងផ្ទុកប្លាស្មា។ ក្រោយមកពាក្យនេះត្រូវបានបង្កើត - tokamak ។

រោងចក្រថាមពលទំនើប ដោយការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល បំប្លែងថាមពលមេកានិក (ឧទាហរណ៍ទួរប៊ីន) ទៅជាអគ្គិសនី។ Tokamaks នឹងប្រើប្រាស់ថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នាដែលស្រូបយកកំដៅដោយជញ្ជាំងនៃឧបករណ៍ដើម្បីកំដៅ និងបង្កើតចំហាយទឹក ដែលនឹងបង្វែរទួរប៊ីន។

tokamak ដំបូងបង្អស់នៅលើពិភពលោក។ សូវៀត T-1 ។ ១៩៥៤

Tokamaks ពិសោធន៍តូចៗត្រូវបានសាងសង់នៅជុំវិញពិភពលោក។ ហើយពួកគេបានបង្ហាញដោយជោគជ័យថាមនុស្សម្នាក់អាចបង្កើតប្លាស្មាដែលមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងរក្សាវាឱ្យស្ថិតស្ថេរសម្រាប់ពេលខ្លះ។ ប៉ុន្តែការរចនាឧស្សាហកម្មនៅតែឆ្ងាយ។

ការដំឡើង T-15 ។ ឆ្នាំ 1980

គុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិនៃរ៉េអាក់ទ័រលាយ

ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនុយក្លេអ៊ែរធម្មតាដំណើរការលើឥន្ធនៈវិទ្យុសកម្មរាប់សិបតោន (ដែលប្រែទៅជាកាកសំណល់វិទ្យុសកម្មរាប់សិបតោនតាមពេលវេលា) ខណៈពេលដែលរ៉េអាក់ទ័រ fusion ត្រូវការត្រឹមតែរាប់រយក្រាមនៃ tritium និង deuterium ។ ទីមួយអាចត្រូវបានផលិតនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រដោយខ្លួនវា: នឺត្រុងដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលនៃការលាយបញ្ចូលគ្នានឹងប៉ះពាល់ដល់ជញ្ជាំងនៃរ៉េអាក់ទ័រជាមួយនឹងភាពមិនបរិសុទ្ធលីចូមដែល tritium លេចឡើង។ ទុនបម្រុងលីចូមនឹងមានរយៈពេលរាប់ពាន់ឆ្នាំ។ វាក៏នឹងមិនមានការខ្វះខាតនៃ deuterium ដែរ - វាត្រូវបានផលិតនៅលើពិភពលោករាប់ម៉ឺនតោនក្នុងមួយឆ្នាំ។

រ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នាមិនបញ្ចេញឧស្ម័នផ្ទះកញ្ចក់ ដែលជាតួយ៉ាងសម្រាប់ឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលនោះទេ។ ហើយផលផ្លែក្នុងទម្រង់ជាអេលីយ៉ូម-៤ គឺជាឧស្ម័នអសកម្មដែលគ្មានការបង្កគ្រោះថ្នាក់។

លើសពីនេះទៀត រ៉េអាក់ទ័រ fusion មានសុវត្ថិភាព។ នៅក្នុងគ្រោះមហន្តរាយណាមួយ ប្រតិកម្ម thermonuclear នឹងបញ្ឈប់ដោយសាមញ្ញដោយគ្មានផលវិបាកធ្ងន់ធ្ងរណាមួយសម្រាប់បរិស្ថាន ឬបុគ្គលិក ព្រោះវានឹងមិនមានអ្វីគាំទ្រប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នាទេ៖ លក្ខខណ្ឌ hothouse គឺចាំបាច់សម្រាប់វា។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នាក៏មានគុណវិបត្តិដែរ។ ជាដំបូង នេះគឺជាការស្មុគស្មាញ banal នៃការចាប់ផ្តើមប្រតិកម្មទ្រទ្រង់ខ្លួនឯង។ នាងត្រូវការកន្លែងទំនេរជ្រៅ។ ប្រព័ន្ធបង្ខាំងម៉ាញេទិកដ៏ទំនើប ត្រូវការឧបករណ៏ម៉ាញ៉េទិចដ៏ធំសម្បើម។

ហើយកុំភ្លេចអំពីវិទ្យុសកម្ម។ ទោះបីជាមានគំរូមួយចំនួនអំពីភាពគ្មានគ្រោះថ្នាក់នៃរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ក៏ដោយ ការទម្លាក់គ្រាប់បែកនៃបរិយាកាសរបស់ពួកគេជាមួយនឹងនឺត្រុងដែលផលិតកំឡុងពេលលាយបញ្ចូលគ្នាមិនអាចលុបចោលបានទេ។ ការទម្លាក់គ្រាប់បែកនេះនាំឱ្យមានវិទ្យុសកម្ម។ ដូច្នេះការថែទាំម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវតែធ្វើឡើងពីចម្ងាយ។ ក្រឡេកមកមើលមុខ ឧបមាថាបន្ទាប់ពីការបើកដំណើរការ ITER tokamak នឹងត្រូវបានផ្តល់សេវាកម្មដោយផ្ទាល់ដោយមនុស្សយន្ត។

លើសពីនេះ សារធាតុ tritium វិទ្យុសកម្មអាចមានគ្រោះថ្នាក់ប្រសិនបើទទួលទាន។ ពិតមែន វានឹងគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការថែរក្សាការផ្ទុកត្រឹមត្រូវរបស់វា និងបង្កើតរបាំងសុវត្ថិភាពនៅលើគ្រប់ផ្លូវដែលអាចកើតមាននៃការចែកចាយរបស់វាក្នុងករណីមានគ្រោះថ្នាក់។ លើសពីនេះទៀតពាក់កណ្តាលជីវិតនៃ tritium គឺ 12 ឆ្នាំ។

នៅពេលដែលមូលដ្ឋានគ្រឹះអប្បបរមាចាំបាច់នៃទ្រឹស្តីត្រូវបានដាក់ អ្នកអាចបន្តទៅវីរបុរសនៃអត្ថបទ។

គម្រោងមហិច្ឆតាបំផុតនៃពេលវេលារបស់យើង។

នៅឆ្នាំ 1985 កិច្ចប្រជុំផ្ទាល់ខ្លួនជាលើកដំបូងរបស់ប្រមុខនៃសហភាពសូវៀតនិងសហរដ្ឋអាមេរិកក្នុងរយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំបានធ្វើឡើងនៅទីក្រុងហ្សឺណែវ។ មុននេះ សង្រ្គាមត្រជាក់បានឈានដល់កម្រិតកំពូល៖ ប្រទេសមហាអំណាចបានធ្វើពហិការមិនចូលរួមព្រឹត្តិការណ៍កីឡាអូឡាំពិក បង្កើនសក្តានុពលនុយក្លេអ៊ែររបស់ពួកគេ ហើយនឹងមិនទៅចរចាណាមួយឡើយ។ ជំនួបកំពូលនៃប្រទេសទាំងពីរនៅលើទឹកដីអព្យាក្រឹតនេះ គឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់សម្រាប់កាលៈទេសៈសំខាន់មួយទៀត។ ក្នុងអំឡុងពេលនោះ អគ្គលេខាធិការនៃគណៈកម្មាធិការកណ្តាលនៃ CPSU លោក Mikhail Gorbachev បានស្នើឱ្យអនុវត្តគម្រោងអន្តរជាតិរួមគ្នាមួយសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍថាមពលនុយក្លេអ៊ែរសម្រាប់គោលបំណងសន្តិភាព។

ពួកគេមកដល់ប្រទេសបារាំងតាមសមុទ្រ ហើយពីកំពង់ផែទៅការដ្ឋានសាងសង់ត្រូវបានដឹកជញ្ជូនដោយផ្លូវដែលផ្លាស់ប្តូរជាពិសេសដោយរដ្ឋាភិបាលបារាំង។ ប្រទេសនេះបានចំណាយប្រាក់ 110 លានអឺរ៉ូ និង 4 ឆ្នាំនៃការងារលើ 104 គីឡូម៉ែត្រនៃផ្លូវ ITER ។ ផ្លូវត្រូវបានពង្រីក និងពង្រឹង។ ការពិតគឺថារហូតដល់ឆ្នាំ 2021 ក្បួន 250 ជាមួយនឹងទំនិញដ៏ធំនឹងឆ្លងកាត់វា។ ផ្នែកដែលធ្ងន់បំផុតឈានដល់ 900 តោន, ខ្ពស់បំផុត - 10 ម៉ែត្រ, វែងបំផុត - 33 ម៉ែត្រ។

រហូតមកដល់ពេលនេះ ITER មិនត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការទេ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មានគម្រោងសម្រាប់រោងចក្រថាមពលចម្រុះ DEMO រួចហើយ ដែលភារកិច្ចគឺច្បាស់លាស់ដើម្បីបង្ហាញពីភាពទាក់ទាញនៃការប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាពាណិជ្ជកម្ម។ ស្មុគ្រស្មាញនេះនឹងត្រូវបន្ត (និងមិនមែនជីពចរដូចជា ITER) បង្កើតថាមពល 2 GW ។

ពេលវេលានៃការអនុវត្តគម្រោងសកលថ្មីគឺអាស្រ័យលើភាពជោគជ័យរបស់ ITER ប៉ុន្តែយោងទៅតាមផែនការសម្រាប់ឆ្នាំ 2012 ការចាប់ផ្តើមដំបូងនៃ DEMO នឹងកើតឡើងមិនលឿនជាងឆ្នាំ 2044 ទេ។