ព័ត៌មានអំពីរ៉េអាក់ទ័រ Thermonuclear ។ ផ្លូវទៅកាន់ព្រះអាទិត្យ - ការសាងសង់នៅទូទាំងពិភពលោកនៃរ៉េអាក់ទ័រ fusion នៅប្រទេសបារាំង

សព្វថ្ងៃនេះ ប្រទេសជាច្រើនបានចូលរួមក្នុងការស្រាវជ្រាវទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ។ មេដឹកនាំគឺសហភាពអឺរ៉ុប សហរដ្ឋអាមេរិក រុស្ស៊ី និងជប៉ុន ខណៈដែលកម្មវិធីរបស់ប្រទេសចិន ប្រេស៊ីល កាណាដា និងកូរ៉េកំពុងរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ដំបូងឡើយ រ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នានៅក្នុងសហរដ្ឋអាមេរិក និងសហភាពសូវៀតត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍអាវុធនុយក្លេអ៊ែរ ហើយនៅតែត្រូវបានចាត់ថ្នាក់រហូតដល់សន្និសីទ Atoms for Peace ដែលបានធ្វើឡើងនៅទីក្រុងហ្សឺណែវក្នុងឆ្នាំ 1958 ។ បន្ទាប់ពីការបង្កើត tokamak សូវៀត ការស្រាវជ្រាវការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 បានក្លាយជា "វិទ្យាសាស្ត្រធំ" ។ ប៉ុន្តែការចំណាយ និងភាពស្មុគស្មាញនៃឧបករណ៍បានកើនឡើងដល់ចំណុចដែលកិច្ចសហប្រតិបត្តិការអន្តរជាតិបានក្លាយជាមធ្យោបាយតែមួយគត់ឆ្ពោះទៅមុខ។

រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear នៅលើពិភពលោក

ចាប់ផ្តើមនៅទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1970 ការប្រើប្រាស់ពាណិជ្ជកម្មនៃថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានរុញច្រានមកវិញជាបន្តបន្ទាប់ក្នុងរយៈពេល 40 ឆ្នាំ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានរឿងជាច្រើនបានកើតឡើងក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ដោយសាររយៈពេលនេះអាចកាត់បន្ថយបាន។

តូកាម៉ាកជាច្រើនត្រូវបានសាងសង់ រួមទាំង ជេតអឺរ៉ុប អេស្ការ៉ា របស់អង់គ្លេស និងរ៉េអាក់ទ័រ TFTR ពិសោធន៍នៅព្រីនស្តុន សហរដ្ឋអាមេរិក។ គម្រោង ITER អន្តរជាតិបច្ចុប្បន្នកំពុងដំណើរការសាងសង់នៅទីក្រុង Cadarache ប្រទេសបារាំង។ វានឹងក្លាយជា tokamak ដ៏ធំបំផុតនៅពេលវាដំណើរការនៅឆ្នាំ 2020។ នៅឆ្នាំ 2030 CFETR នឹងត្រូវបានសាងសង់នៅក្នុងប្រទេសចិនដែលនឹងលើសពី ITER ។ ទន្ទឹមនឹងនោះ PRC កំពុងធ្វើការស្រាវជ្រាវលើការពិសោធន៏អ៊ីស្តេត តូកាម៉ាក។

រ៉េអាក់ទ័រ Fusion នៃប្រភេទមួយផ្សេងទៀត - តារានិករ - ក៏មានប្រជាប្រិយភាពជាមួយអ្នកស្រាវជ្រាវផងដែរ។ មួយក្នុងចំណោមធំបំផុត LHD បានចាប់ផ្តើមធ្វើការនៅវិទ្យាស្ថានជាតិជប៉ុនក្នុងឆ្នាំ 1998 ។ វាត្រូវបានប្រើដើម្បីស្វែងរកការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធការបង្ខាំងប្លាស្មាម៉ាញេទិកដ៏ល្អបំផុត។ វិទ្យាស្ថាន Max Planck របស់អាឡឺម៉ង់បានធ្វើការស្រាវជ្រាវលើម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ Wendelstein 7-AS នៅ Garching ចន្លោះឆ្នាំ 1988 និង 2002 ហើយបច្ចុប្បន្ននៅលើ Wendelstein 7-X ដែលស្ថិតនៅក្រោមការសាងសង់អស់រយៈពេលជាង 19 ឆ្នាំ។ តារានិករ TJII ម្នាក់ទៀតកំពុងដំណើរការនៅទីក្រុង Madrid ប្រទេសអេស្ប៉ាញ។ នៅសហរដ្ឋអាមេរិក មន្ទីរពិសោធន៍ព្រីនស្តុន (PPPL) ជាកន្លែងដែលម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នាដំបូងបង្អស់នៃប្រភេទនេះត្រូវបានសាងសង់ក្នុងឆ្នាំ 1951 បានបញ្ឈប់ការសាងសង់ NCSX ក្នុងឆ្នាំ 2008 ដោយសារការចំណាយលើស និងកង្វះថវិកា។

លើសពីនេះ ការវិវឌ្ឍយ៉ាងសំខាន់ត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងការស្រាវជ្រាវទៅលើការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរនិចលភាព។ ការសាងសង់កន្លែងបញ្ឆេះជាតិ (NIF) តម្លៃ 7 ពាន់លានដុល្លារនៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Livermore (LLNL) ដែលផ្តល់មូលនិធិដោយរដ្ឋបាលសន្តិសុខនុយក្លេអ៊ែរជាតិត្រូវបានបញ្ចប់ក្នុងខែមីនា ឆ្នាំ 2009 ។ ឡឺឡឺម៉ាហ្កាជូល (LMJ) របស់បារាំងបានចាប់ផ្តើមប្រតិបត្តិការនៅខែតុលា 2014 ។ រ៉េអាក់ទ័រ Fusion ប្រើថាមពលពន្លឺប្រហែល 2 លាន joule ដែលត្រូវបានបញ្ជូនដោយឡាស៊ែរក្នុងរយៈពេលពីរបីពាន់លាននៃវិនាទីទៅគោលដៅដែលមានទំហំពីរបីមីលីម៉ែត្រដើម្បីចាប់ផ្តើមប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ។ ភារកិច្ចចម្បងរបស់ NIF និង LMJ គឺការស្រាវជ្រាវដើម្បីគាំទ្រកម្មវិធីនុយក្លេអ៊ែរយោធាជាតិ។

ITER

នៅឆ្នាំ 1985 សហភាពសូវៀតបានស្នើឱ្យសាងសង់ tokamak ជំនាន់ក្រោយដោយសហការជាមួយអឺរ៉ុប ជប៉ុន និងសហរដ្ឋអាមេរិក។ ការងារនេះត្រូវបានអនុវត្តក្រោមការឧបត្ថម្ភរបស់ IAEA ។ រវាងឆ្នាំ 1988 និង 1990 ការរចនាដំបូងសម្រាប់រ៉េអាក់ទ័រពិសោធន៍កម្ដៅអន្តរជាតិ ITER ដែលមានន័យថា "ផ្លូវ" ឬ "ដំណើរ" ជាភាសាឡាតាំងត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីបញ្ជាក់ថាការលាយបញ្ចូលគ្នាអាចផលិតថាមពលច្រើនជាងវាអាចស្រូបយកបាន។ ប្រទេសកាណាដា និងកាហ្សាក់ស្ថានក៏បានចូលរួមផងដែរ ដែលសម្របសម្រួលដោយ Euratom និងរុស្ស៊ីរៀងៗខ្លួន។

ប្រាំមួយឆ្នាំក្រោយមក ក្រុមប្រឹក្សាភិបាល ITER បានអនុម័តគម្រោងម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រដ៏ទូលំទូលាយដំបូងគេ ដោយផ្អែកលើរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាដែលបានបង្កើតឡើង ដែលមានតម្លៃ 6 ពាន់លានដុល្លារ។ បន្ទាប់មក សហរដ្ឋអាមេរិកបានដកខ្លួនចេញពីសម្ព័ន្ធ ដែលបង្ខំឱ្យពួកគេកាត់បន្ថយការចំណាយពាក់កណ្តាល និងផ្លាស់ប្តូរគម្រោង។ លទ្ធផលគឺ ITER-FEAT ដែលចំណាយអស់ 3 ពាន់លានដុល្លារ ប៉ុន្តែសម្រេចបាននូវការឆ្លើយតបប្រកបដោយនិរន្តរភាពដោយខ្លួនឯង និងតុល្យភាពថាមពលវិជ្ជមាន។

ក្នុងឆ្នាំ 2003 សហរដ្ឋអាមេរិកបានចូលរួមជាមួយសម្ព័ន្ធនេះឡើងវិញ ហើយប្រទេសចិនបានប្រកាសពីបំណងចង់ចូលរួមក្នុងសម្ព័ន្ធនេះ។ ជាលទ្ធផលនៅពាក់កណ្តាលឆ្នាំ 2005 ដៃគូបានយល់ព្រមសាងសង់ ITER នៅ Cadarache នៅភាគខាងត្បូងប្រទេសបារាំង។ សហភាពអឺរ៉ុប និងបារាំងបានរួមចំណែកពាក់កណ្តាលនៃចំនួន 12.8 ពាន់លានអឺរ៉ូ ខណៈដែលប្រទេសជប៉ុន ចិន កូរ៉េខាងត្បូង សហរដ្ឋអាមេរិក និងរុស្ស៊ីបានរួមចំណែក 10% ក្នុងម្នាក់ៗ។ ប្រទេសជប៉ុនបានផ្តល់គ្រឿងបន្លាស់បច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ ធ្វើជាម្ចាស់ផ្ទះនូវកន្លែង IFMIF តម្លៃ 1 ពាន់លានអឺរ៉ូសម្រាប់ការធ្វើតេស្តវត្ថុធាតុដើម និងមានសិទ្ធិសាងសង់រ៉េអាក់ទ័រសាកល្បងបន្ទាប់ទៀត។ ការចំណាយសរុបរបស់ ITER រួមមានពាក់កណ្តាលនៃការចំណាយលើការសាងសង់ 10 ឆ្នាំ និងពាក់កណ្តាលនៃការចំណាយនៃប្រតិបត្តិការ 20 ឆ្នាំ។ ប្រទេសឥណ្ឌាបានក្លាយជាសមាជិកទីប្រាំពីរនៃ ITER នៅចុងឆ្នាំ 2005 ។

ការពិសោធន៍គួរតែចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 2018 ដោយប្រើអ៊ីដ្រូសែន ដើម្បីជៀសវាងការធ្វើឱ្យមេដែកសកម្ម។ ការប្រើប្រាស់ប្លាស្មា D-T មិនត្រូវបានរំពឹងទុកមុនឆ្នាំ 2026 ទេ។

គោលដៅរបស់ ITER គឺដើម្បីបង្កើត 500 MW (យ៉ាងហោចណាស់សម្រាប់ 400 s) ដោយប្រើថាមពលបញ្ចូលតិចជាង 50 MW ដោយមិនចាំបាច់បង្កើតអគ្គិសនី។

រោងចក្រថាមពលបង្ហាញពីរជីហ្គាវ៉ាត់របស់ Demo នឹងផលិតទ្រង់ទ្រាយធំជាបន្តបន្ទាប់។ ការរចនាគំនិតរបស់ Demo នឹងត្រូវបញ្ចប់នៅឆ្នាំ 2017 ដោយការសាងសង់នឹងចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 2024។ ការបាញ់បង្ហោះនឹងប្រព្រឹត្តទៅនៅឆ្នាំ 2033។

ជេ

នៅឆ្នាំ 1978 សហភាពអឺរ៉ុប (Euratom, ស៊ុយអែត និងស្វីស) បានចាប់ផ្តើមគម្រោង JET រួមគ្នារបស់អឺរ៉ុបនៅចក្រភពអង់គ្លេស។ JET គឺជា tokamak ប្រតិបត្តិការដ៏ធំបំផុតនៅលើពិភពលោកនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។ រ៉េអាក់ទ័រ JT-60 ស្រដៀងគ្នានេះដំណើរការនៅវិទ្យាស្ថានជាតិ Fusion Fusion របស់ប្រទេសជប៉ុន ប៉ុន្តែមានតែ JET ប៉ុណ្ណោះដែលអាចប្រើឥន្ធនៈ deuterium-tritium ។

រ៉េអាក់ទ័រនេះត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការនៅឆ្នាំ 1983 ហើយបានក្លាយជាការពិសោធន៍ដំបូង ជាលទ្ធផលនៅក្នុងខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ 1991 ការគ្រប់គ្រងការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែជាមួយនឹងថាមពលរហូតដល់ 16 មេហ្កាវ៉ាត់សម្រាប់មួយវិនាទី ហើយថាមពលមានស្ថេរភាព 5 មេហ្គាវ៉ាត់ត្រូវបានអនុវត្តនៅលើ deuterium- ប្លាស្មា tritium ។ ការពិសោធន៍ជាច្រើនត្រូវបានអនុវត្តក្នុងគោលបំណងសិក្សាពីគ្រោងការណ៍កំដៅផ្សេងៗ និងបច្ចេកទេសផ្សេងៗទៀត។

ការកែលម្អបន្ថែមទៀតចំពោះ JET គឺដើម្បីបង្កើនថាមពលរបស់វា។ រ៉េអាក់ទ័របង្រួម MAST កំពុងត្រូវបានបង្កើតរួមគ្នាជាមួយ JET និងជាផ្នែកមួយនៃគម្រោង ITER ។

K-STAR

K-STAR គឺជា tokamak superconducting របស់កូរ៉េពីវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវជាតិ Fusion (NFRI) នៅ Daejeon ដែលផលិតប្លាស្មាដំបូងរបស់ខ្លួននៅពាក់កណ្តាលឆ្នាំ 2008 ។ ITER ដែលជាលទ្ធផលនៃកិច្ចសហប្រតិបត្តិការអន្តរជាតិ។ កាំជ្រួច 1.8 ម៉ែត្រ tokamak គឺជារ៉េអាក់ទ័រដំបូងគេដែលប្រើមេដែក superconducting Nb3Sn ដូចគ្នាទៅនឹងអ្វីដែលគ្រោងនឹងប្រើនៅក្នុង ITER ។ ក្នុងដំណាក់កាលដំបូងដែលបានបញ្ចប់នៅឆ្នាំ 2012 K-STAR ត្រូវបង្ហាញពីលទ្ធភាពជោគជ័យនៃបច្ចេកវិទ្យាមូលដ្ឋាន និងសម្រេចបាននូវប្លាស្មាជីពចរជាមួយនឹងរយៈពេលរហូតដល់ 20 វិនាទី។ នៅដំណាក់កាលទីពីរ (2013-2017) វាកំពុងត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដើម្បីសិក្សាជីពចរវែងរហូតដល់ 300 វិនាទីនៅក្នុងរបៀប H និងការផ្លាស់ប្តូរទៅរបៀប AT ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ គោលដៅនៃដំណាក់កាលទីបី (2018-2023) គឺដើម្បីសម្រេចបាននូវដំណើរការ និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៅក្នុងរបៀបជីពចរបន្ត។ នៅដំណាក់កាលទី 4 (2023-2025) បច្ចេកវិទ្យា DEMO នឹងត្រូវបានសាកល្បង។ ឧបករណ៍នេះមិនមានសមត្ថភាព tritium និងមិនប្រើប្រេងឥន្ធនៈ D-T ទេ។

K-DEMO

ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសហការជាមួយមន្ទីរពិសោធន៍រូបវិទ្យា Princeton Plasma Physics (PPPL) នៃក្រសួងថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិក និង NFRI របស់កូរ៉េខាងត្បូង K-DEMO ត្រូវបានកំណត់ថាជាជំហានបន្ទាប់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រពាណិជ្ជកម្មបន្ទាប់ពី ITER ហើយនឹងក្លាយជារោងចក្រថាមពលដំបូងគេដែលមានសមត្ថភាពផលិត។ ថាមពលចូលទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីពោលគឺ 1 លាន kW ក្នុងរយៈពេលពីរបីសប្តាហ៍។ វានឹងមានអង្កត់ផ្ចិត 6.65 ម៉ែត្រ ហើយនឹងមានម៉ូឌុលតំបន់បន្តពូជដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាផ្នែកនៃគម្រោង DEMO ។ ក្រសួងអប់រំ វិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិជ្ជាកូរ៉េ គ្រោងនឹងបណ្តាក់ទុនប្រហែលមួយពាន់ពាន់លានវ៉ុន (941 លានដុល្លារ) នៅក្នុងនោះ។

ខាងកើត

ការពិសោធន៏កម្រិតខ្ពស់របស់ចិន Tokamak (EAST) នៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យាចិននៅទីក្រុង Hefei បានបង្កើតប្លាស្មាអ៊ីដ្រូសែននៅសីតុណ្ហភាព 50 លាន°C ហើយរក្សាវារយៈពេល 102 វិនាទី។

TFTR

នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍អាមេរិក PPPL រ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នាពិសោធន៍ TFTR ដំណើរការពីឆ្នាំ 1982 ដល់ឆ្នាំ 1997 ។ នៅខែធ្នូ ឆ្នាំ 1993 TFTR បានក្លាយជា tokamak ម៉ាញេទិកដំបូងគេដែលធ្វើការពិសោធន៍យ៉ាងទូលំទូលាយជាមួយ deuterium-tritium plasma ។ នៅឆ្នាំបន្ទាប់ រ៉េអាក់ទ័រផលិតថាមពលដែលអាចគ្រប់គ្រងបាន 10.7 មេហ្កាវ៉ាត់ ហើយនៅឆ្នាំ 1995 កំណត់ត្រាសីតុណ្ហភាព 510 លានអង្សាសេត្រូវបានឈានដល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គ្រឿងបរិក្ខារនេះមិនបានសម្រេចបាននូវគោលដៅនៃថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នានោះទេ ប៉ុន្តែបានបំពេញដោយជោគជ័យនូវគោលដៅនៃការរចនាផ្នែករឹង ដោយបានរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ ITER ។

LHD

LHD នៅវិទ្យាស្ថានជាតិ Fusion របស់ប្រទេសជប៉ុននៅទីក្រុង Toki ខេត្ត Gifu គឺជាតារានិករដ៏ធំបំផុតនៅលើពិភពលោក។ រ៉េអាក់ទ័រ fusion ត្រូវបានដាក់ឱ្យដំណើរការក្នុងឆ្នាំ 1998 ហើយបានបង្ហាញពីគុណភាពនៃការបង្ខាំងប្លាស្មាដែលប្រៀបធៀបទៅនឹងកន្លែងធំ ៗ ផ្សេងទៀត។ សីតុណ្ហភាពអ៊ីយ៉ុង 13.5 keV (ប្រហែល 160 លាន°C) និងថាមពល 1.44 MJ ត្រូវបានសម្រេច។

Wendelstein 7-X

បន្ទាប់ពីរយៈពេលមួយឆ្នាំនៃការធ្វើតេស្តដែលបានចាប់ផ្តើមនៅចុងឆ្នាំ 2015 សីតុណ្ហភាពអេលីយ៉ូមបានឡើងដល់ 1 លានអង្សាសេ។ ក្នុងឆ្នាំ 2016 រ៉េអាក់ទ័រលាយអ៊ីដ្រូសែនប្លាស្មាដោយប្រើថាមពល 2 MW បានឈានដល់សីតុណ្ហភាព 80 លាន°C ក្នុងរយៈពេលមួយភាគបួននៃវិនាទី។ W7-X គឺជាតារាផ្កាយដ៏ធំបំផុតក្នុងពិភពលោក ហើយគ្រោងនឹងដំណើរការបន្តរយៈពេល 30 នាទី។ តម្លៃនៃរ៉េអាក់ទ័រគឺ 1 ពាន់លាន€។

NIF

កន្លែងបញ្ឆេះជាតិ (NIF) នៅមន្ទីរពិសោធន៍ជាតិ Livermore (LLNL) ត្រូវបានបញ្ចប់នៅខែមីនា ឆ្នាំ 2009 ។ ដោយប្រើកាំរស្មីឡាស៊ែរ 192 របស់វា NIF អាចប្រមូលផ្តុំថាមពល 60 ដងច្រើនជាងប្រព័ន្ធឡាស៊ែរពីមុន។

ការលាយនុយក្លេអ៊ែរត្រជាក់

នៅខែមីនាឆ្នាំ 1989 អ្នកស្រាវជ្រាវពីរនាក់គឺជនជាតិអាមេរិក Stanley Pons និង Briton Martin Fleischman បានប្រកាសថាពួកគេបានបើកដំណើរការម៉ាស៊ីនអាក់ទិកលាយត្រជាក់នៅលើតុធម្មតាដែលដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ ដំណើរការនេះមាននៅក្នុង electrolysis នៃទឹកធ្ងន់ដោយប្រើអេឡិចត្រូត palladium ដែល nuclei deuterium ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅដង់ស៊ីតេខ្ពស់។ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានអះអាងថា កំដៅត្រូវបានផលិតឡើង ដែលអាចពន្យល់បានតែក្នុងដំណើរការនុយក្លេអ៊ែរប៉ុណ្ណោះ ហើយមានសមាសធាតុផ្សំដែលរួមមាន អេលីយ៉ូម ទ្រីយ៉ូម និងនឺត្រុង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកពិសោធន៍ផ្សេងទៀតបានបរាជ័យក្នុងការធ្វើបទពិសោធន៍នេះម្តងទៀត។ សហគមន៍​វិទ្យាសាស្ត្រ​ភាគច្រើន​មិន​ជឿ​ថា រ៉េអាក់ទ័រ​លាយ​ត្រជាក់​មាន​ពិត​ទេ។

ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរថាមពលទាប

ផ្តួចផ្តើមឡើងដោយការអះអាងនៃ "ការលាយបញ្ចូលគ្នាត្រជាក់" ការស្រាវជ្រាវបានបន្តចូលទៅក្នុងវិស័យថាមពលទាបដោយមានការគាំទ្រជាក់ស្តែងមួយចំនួន ប៉ុន្តែមិនមានការពន្យល់បែបវិទ្យាសាស្ត្រដែលទទួលយកបានទេ។ ជាក់ស្តែង អន្តរកម្មនុយក្លេអ៊ែរខ្សោយត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើត និងចាប់យកនឺត្រុង (និងមិនមែនជាកម្លាំងខ្លាំងដូចនៅក្នុង ឬការសំយោគរបស់វា)។ ការពិសោធន៍ពាក់ព័ន្ធនឹងការជ្រាបចូលអ៊ីដ្រូសែន ឬ deuterium តាមរយៈគ្រែកាតាលីករ និងប្រតិកម្មជាមួយលោហៈ។ អ្នកស្រាវជ្រាវរាយការណ៍ពីការបញ្ចេញថាមពលដែលបានសង្កេតឃើញ។ ឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែងសំខាន់គឺអន្តរកម្មនៃអ៊ីដ្រូសែនជាមួយម្សៅនីកែលជាមួយនឹងការបញ្ចេញកំដៅ បរិមាណដែលលើសពីប្រតិកម្មគីមីអាចផ្តល់ឱ្យ។

តើ​ថាមពល​នុយក្លេអ៊ែរ​ចាំបាច់​ឬ?

នៅដំណាក់កាលនេះក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍អរិយធម៌ យើងអាចនិយាយដោយសុវត្ថិភាពថា មនុស្សជាតិកំពុងប្រឈមមុខនឹង "បញ្ហាប្រឈមថាមពល"។ វាបណ្តាលមកពីកត្តាជាមូលដ្ឋានជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ៖

មនុស្សជាតិឥឡូវនេះប្រើប្រាស់ថាមពលយ៉ាងច្រើន.

ការប្រើប្រាស់ថាមពលបច្ចុប្បន្នរបស់ពិភពលោកគឺប្រហែល 15.7 terawatts (TW) ។ ការបែងចែកតម្លៃនេះដោយចំនួនប្រជាជននៃភពផែនដីយើងទទួលបានប្រហែល 2400 វ៉ាត់ក្នុងមនុស្សម្នាក់ដែលអាចប៉ាន់ស្មានបានយ៉ាងងាយស្រួលនិងស្រមៃ។ ថាមពលដែលប្រើប្រាស់ដោយអ្នករស់នៅលើផែនដីគ្រប់រូប (រួមទាំងកុមារ) ត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រតិបត្តិការពេញម៉ោងនៃចង្កៀងអគ្គិសនី 24 100 វ៉ាត់។

- ការប្រើប្រាស់ថាមពលសកលកំពុងកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស.

យោងតាមការព្យាករណ៍របស់ទីភ្នាក់ងារថាមពលអន្តរជាតិ (2006) ការប្រើប្រាស់ថាមពលពិភពលោកគួរតែកើនឡើង 50% នៅឆ្នាំ 2030។

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

រឿងកំប្លែងខាងក្រោមមានប្រជាប្រិយភាពក្នុងចំណោមប្រជាជនអារ៉ាប៊ីសាអូឌីត៖ «ឪពុករបស់ខ្ញុំជិះអូដ្ឋ។ ខ្ញុំ​បាន​ឡាន​មួយ ហើយ​កូន​ប្រុស​ខ្ញុំ​កំពុង​ជិះ​យន្តហោះ​ហើយ។ តែ​ឥឡូវ​កូន​គាត់​នឹង​ជិះ​អូដ្ឋ​ម្ដង​ទៀត»។

នេះ​ហាក់​ដូច​ជា​ករណី​នេះ ព្រោះ​តាម​ការ​ព្យាករ​ដ៏​ធ្ងន់ធ្ងរ​ទាំង​អស់ ទុន​បម្រុង​ប្រេង​របស់​ពិភពលោក​នឹង​អស់​ភាគច្រើន​ក្នុង​រយៈពេល​ប្រហែល ៥០ ឆ្នាំ។

សូម្បីតែផ្អែកលើការប៉ាន់ប្រមាណដោយទីភ្នាក់ងារស្ទាបស្ទង់ភូមិសាស្ត្រអាមេរិក (ការព្យាករណ៍នេះមានសុទិដ្ឋិនិយមជាងការព្យាករណ៍ផ្សេងទៀត) កំណើននៃផលិតកម្មប្រេងពិភពលោកនឹងបន្តមិនលើសពី 20 ឆ្នាំខាងមុខ (អ្នកជំនាញផ្សេងទៀតព្យាករណ៍ថាកម្រិតផលិតកម្មនឹងឈានដល់កម្រិតកំពូលនៅក្នុង 5-10 ឆ្នាំ) បន្ទាប់មកបរិមាណប្រេងដែលផលិតនឹងចាប់ផ្តើមថយចុះក្នុងអត្រាប្រហែល 3% ក្នុងមួយឆ្នាំ។ ការរំពឹងទុកសម្រាប់ការផលិតឧស្ម័នធម្មជាតិមើលទៅមិនមានភាពល្អប្រសើរជាងនេះទេ។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានគេនិយាយថាយើងនឹងមានធ្យូងថ្មរឹងគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់រយៈពេល 200 ឆ្នាំទៀត ប៉ុន្តែការព្យាករណ៍នេះគឺផ្អែកលើការរក្សាកម្រិតផលិតកម្ម និងការប្រើប្រាស់បច្ចុប្បន្ន។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការប្រើប្រាស់ធ្យូងថ្មឥឡូវនេះកំពុងកើនឡើង 4.5% ក្នុងមួយឆ្នាំ ដែលកាត់បន្ថយភ្លាមៗនូវរយៈពេលដែលបានរៀបរាប់ពី 200 ឆ្នាំមកត្រឹមតែ 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 ដែលនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះពិតជាអាចចាត់ទុកបានតែព្រះអាទិត្យ និងប្រតិកម្មផ្សំនៃទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរប៉ុណ្ណោះ។

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

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ រោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរទទួលបានថាមពលដ៏ធំមួយដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក។ ខ្ញុំជឿថាការបង្កើត និងអភិវឌ្ឍស្ថានីយ៍បែបនេះគួរតែត្រូវបានលើកទឹកចិត្តតាមគ្រប់មធ្យោបាយដែលអាចធ្វើទៅបាន ប៉ុន្តែត្រូវតែគិតគូរថា ទុនបម្រុងនៃសម្ភារៈដ៏សំខាន់បំផុតមួយសម្រាប់ប្រតិបត្តិការរបស់ពួកគេ (អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមថោក) ក៏អាចប្រើប្រាស់បានទាំងស្រុងផងដែរ។ 50 ឆ្នាំខាងមុខ។

តំបន់សំខាន់មួយទៀតនៃការអភិវឌ្ឍន៍គឺការប្រើប្រាស់នុយក្លេអ៊ែរ (ការលាយបញ្ចូលគ្នានៃនុយក្លេអ៊ែរ) ដែលឥឡូវនេះដើរតួជាក្តីសង្ឃឹមដ៏សំខាន់សម្រាប់សេចក្តីសង្រ្គោះ ទោះបីជាពេលវេលានៃការបង្កើតរោងចក្រថាមពលកម្តៅដំបូងនៅតែមិនច្បាស់លាស់ក៏ដោយ។ ការបង្រៀននេះត្រូវបានឧទ្ទិសដល់ប្រធានបទនេះ។

តើការលាយនុយក្លេអ៊ែរគឺជាអ្វី?

ការលាយបញ្ចូលគ្នានៃនុយក្លេអ៊ែរ ដែលជាមូលដ្ឋានសម្រាប់អត្ថិភាពនៃព្រះអាទិត្យ និងផ្កាយ គឺជាប្រភពថាមពលដែលមិនអាចខ្វះបានសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍សកលលោកជាទូទៅ។ ការពិសោធន៍ដែលបានធ្វើឡើងនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី (ប្រទេសរុស្ស៊ីគឺជាកន្លែងកំណើតនៃកន្លែងប្រមូលផ្តុំ Tokamak) សហរដ្ឋអាមេរិក ជប៉ុន អាល្លឺម៉ង់ ក៏ដូចជានៅក្នុងចក្រភពអង់គ្លេសដែលជាផ្នែកមួយនៃកម្មវិធី Joint European Torus (JET) ដែលជាកម្មវិធីស្រាវជ្រាវឈានមុខគេមួយ នៅក្នុងពិភពលោក បង្ហាញថាការលាយនុយក្លេអ៊ែរអាចផ្តល់មិនត្រឹមតែតម្រូវការថាមពលបច្ចុប្បន្នរបស់មនុស្សជាតិ (16 TW) ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានបរិមាណថាមពលកាន់តែច្រើនផងដែរ។

ថាមពលនៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរគឺពិតប្រាកដណាស់ ហើយសំណួរចម្បងគឺថាតើយើងអាចបង្កើតគ្រឿងបរិក្ខារ thermonuclear ដែលអាចទុកចិត្តបានគ្រប់គ្រាន់ និងមានប្រសិទ្ធភាពដែរឬទេ។

ដំណើរការលាយនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិកម្មបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលអាតូមិចពន្លឺទៅជាទម្ងន់ធ្ងន់ ជាមួយនឹងការបញ្ចេញថាមពលជាក់លាក់មួយ។

ជាដំបូង ក្នុងចំណោមពួកវាគួរកត់សំគាល់ពីប្រតិកម្មរវាងអ៊ីសូតូបពីរ (deuterium និង tritium) នៃអ៊ីដ្រូសែន ដែលជារឿងធម្មតាណាស់នៅលើផែនដី ដែលជាលទ្ធផលនៃអេលីយ៉ូមត្រូវបានបង្កើតឡើង ហើយនឺត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញ។ ប្រតិកម្មអាចត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

D + T = 4 He + n + ថាមពល (17.6 MeV) ។

ថាមពលដែលបានបញ្ចេញដែលកើតឡើងពីការពិតដែលថា helium-4 មានចំណងនុយក្លេអ៊ែរខ្លាំងត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពល 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 ការប៉ះទង្គិចអន្តរអាតូមនាំទៅដល់ការផ្ទុះអេឡិចត្រុងចេញពីអាតូម ដែលជាលទ្ធផលដែលល្បាយនៃស្នូល និងអេឡិចត្រុងដែលបំបែកគ្នាត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលគេស្គាល់ថាជាប្លាស្មា ដែលនៅក្នុងនោះ deuterons ដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងថាមពលខ្ពស់ និង ទ្រីតុន (នោះគឺជាស្នូលនៃ deuterium និង tritium) ជួបប្រទះការច្រានចោលគ្នាទៅវិញទៅមកយ៉ាងខ្លាំង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃប្លាស្មា (និងថាមពលខ្ពស់ដែលជាប់ទាក់ទងគ្នានៃអ៊ីយ៉ុង) អនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុង deuterium និង tritium យកឈ្នះលើ Coulomb repulsion និងប៉ះទង្គិចគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 100 M ដឺក្រេ deuterons និង tritons "ដ៏ស្វាហាប់" បំផុតចូលទៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងការប៉ះទង្គិចគ្នានៅចម្ងាយជិតគ្នាដែលកម្លាំងនុយក្លេអ៊ែរដ៏មានឥទ្ធិពលចាប់ផ្តើមធ្វើសកម្មភាពរវាងពួកវាដោយបង្ខំឱ្យពួកគេបញ្ចូលគ្នាទៅវិញទៅមកទៅជាតែមួយ។

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។

ការ​សាងសង់​រ៉េអាក់ទ័រ​ពិសោធន៍​កម្ដៅ​អន្តរជាតិ (ITER) ដែល​នឹង​ក្លាយ​ជា​ tokamak ដំបូង​គេ​ដែល​មាន​សមត្ថភាព​ "បញ្ឆេះ" ប្លាស្មា​កំពុង​ដំណើរការ​នៅ​ប្រទេស​បារាំង។

គ្រឿងបរិក្ខារប្រភេទ Tokamak ដែលមានស្រាប់ទំនើបបំផុត បានឈានដល់សីតុណ្ហភាព 150 M ដឺក្រេយូរមកហើយ ជិតនឹងតម្លៃដែលត្រូវការសម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រលាយបញ្ចូលគ្នា ប៉ុន្តែរ៉េអាក់ទ័រ ITER គួរតែជារោងចក្រថាមពលខ្នាតធំដំបូងគេដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ ប្រតិបត្តិការរយៈពេលវែង។ នៅពេលអនាគត វានឹងចាំបាច់ក្នុងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រតិបត្តិការរបស់វា ដែលនឹងទាមទារជាដំបូង ការកើនឡើងសម្ពាធនៅក្នុងប្លាស្មា ចាប់តាំងពីអត្រានៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃ សម្ពាធ។

បញ្ហាវិទ្យាសាស្រ្តចម្បងក្នុងករណីនេះគឺទាក់ទងទៅនឹងការពិតដែលថានៅពេលដែលសម្ពាធក្នុងប្លាស្មាកើនឡើង អស្ថិរភាពដ៏ស្មុគស្មាញ និងគ្រោះថ្នាក់កើតឡើង នោះគឺរបៀបប្រតិបត្តិការមិនស្ថិតស្ថេរ។

ស្នូលអេលីយ៉ូមដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនីដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មបញ្ចូលគ្នាត្រូវបានរក្សាទុកនៅក្នុង "អន្ទាក់ម៉ាញេទិក" ដែលពួកវាត្រូវបានថយចុះជាលំដាប់ដោយសារតែការប៉ះទង្គិចជាមួយភាគល្អិតផ្សេងទៀត ហើយថាមពលដែលបានបញ្ចេញក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចជួយរក្សាសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃជួរឈរប្លាស្មា។ អព្យាក្រឹត (មិនមានបន្ទុកអគ្គីសនី) នឺត្រុងចេញពីប្រព័ន្ធ ហើយផ្ទេរថាមពលរបស់វាទៅជញ្ជាំងរបស់រ៉េអាក់ទ័រ ហើយកំដៅដែលយកចេញពីជញ្ជាំងគឺជាប្រភពថាមពលសម្រាប់ប្រតិបត្តិការទួរប៊ីនដែលបង្កើតអគ្គិសនី។ បញ្ហា និងការលំបាកនៃការដំណើរការរោងចក្របែបនេះ គឺពាក់ព័ន្ធជាចម្បងទៅនឹងការពិតដែលថាលំហូរដ៏ខ្លាំងនៃនឺត្រុងថាមពលខ្ពស់ និងថាមពលដែលបានបញ្ចេញ (ក្នុងទម្រង់ជាវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក និងភាគល្អិតប្លាស្មា) ប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់រ៉េអាក់ទ័រ ហើយអាចបំផ្លាញវត្ថុធាតុទាំងនោះ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើង។

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

ឧបករណ៍នៃរោងចក្រថាមពល thermonuclear

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

នៅខាងក្នុងសែល នឺត្រុងប៉ះជាមួយអាតូមលីចូម ដែលបណ្តាលឱ្យមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងការបង្កើតទ្រីយ៉ូម៖

នឺត្រុង + លីចូម = អេលីយ៉ូម + ទ្រីទីយ៉ូម។

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

វាគឺជាគំនិតប្រតិបត្តិការនេះ ដែលត្រូវតែត្រូវបានសាកល្បង និងអនុវត្តនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ITER ដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម។

នឺត្រុងគួរតែកំដៅសែលនៅក្នុងអ្វីដែលគេហៅថា រុក្ខជាតិសាកល្បង (ដែលនឹងប្រើសម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ "ធម្មតា") ដល់ប្រហែល 400 ដឺក្រេ។ នៅពេលអនាគត វាត្រូវបានគ្រោងនឹងបង្កើតការដំឡើងដែលប្រសើរឡើងជាមួយនឹងកំដៅសែលលើសពី 1000 ដឺក្រេ ដែលអាចសម្រេចបានតាមរយៈការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ចុងក្រោយបង្អស់ (ដូចជាសមាសធាតុស៊ីលីកុន កាបៃ)។ កំដៅដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងសែលដូចជានៅក្នុងស្ថានីយ៍ធម្មតាត្រូវបានយកដោយសៀគ្វីត្រជាក់បឋមជាមួយ coolant (ដែលមានឧទាហរណ៍ទឹកឬ helium) ហើយផ្ទេរទៅសៀគ្វីបន្ទាប់បន្សំដែលចំហាយទឹកត្រូវបានផលិតនិងផ្គត់ផ្គង់ទៅទួរប៊ីន។

អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃការលាយនុយក្លេអែរគឺថាវាត្រូវការតែបរិមាណតិចតួចបំផុតនៃសារធាតុដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិជាឥន្ធនៈ។

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

Deuterium គឺជាអ៊ីសូតូបស្ថេរភាពនៃអ៊ីដ្រូសែន; នៅក្នុងប្រហែលមួយក្នុងចំនោមម៉ូលេគុល 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។ បរិមាណ​លីចូម​ដែល​ត្រូវ​ការ​គឺ​មាន​នៅ​ក្នុង​ថ្ម​កុំព្យូទ័រ​មួយ​ ហើយ​បរិមាណ​ deuterium មាន​ក្នុង​ទឹក​ ៤៥ លីត្រ។ តម្លៃខាងលើត្រូវគ្នាទៅនឹងការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីបច្ចុប្បន្ន (គិតជាមនុស្សម្នាក់) ក្នុងបណ្តាប្រទេសសហភាពអឺរ៉ុបសម្រាប់រយៈពេល 30 ឆ្នាំ។ ការពិតដែលថាបរិមាណតិចតួចនៃលីចូមអាចផ្តល់នូវការបង្កើតបរិមាណអគ្គិសនីបែបនេះ (ដោយគ្មានការបំភាយឧស្ម័ន CO 2 និងដោយគ្មានការបំពុលបរិយាកាសតិចតួច) គឺជាអាគុយម៉ង់ដ៏រឹងមាំគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការស្រាវជ្រាវយ៉ាងឆាប់រហ័សនិងខ្លាំងក្លានៃការអភិវឌ្ឍន៍។ នៃថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នា (ទោះបីជាមានការលំបាក និងបញ្ហាទាំងអស់) សូម្បីតែជាមួយនឹងទស្សនវិស័យរយៈពេលវែងនៃការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ដែលមានប្រសិទ្ធិភាពចំណាយ។

Deuterium គួរតែមានអាយុកាលរាប់លានឆ្នាំ ហើយទុនបម្រុងលីចូមដែលងាយជីកយករ៉ែគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតម្រូវការរាប់រយឆ្នាំ។

ទោះបីជាយើងហៀរចេញពីលីចូមនៅក្នុងថ្មក៏ដោយ យើងអាចទាញយកវាចេញពីទឹក ដែលវាត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងកំហាប់ខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ (100 ដងនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម) ដើម្បីធ្វើឱ្យវាមានប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចក្នុងការជីកយករ៉ែ។

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

1 ) សន្តិសុខផ្ទៃក្នុងខ្ពស់។

ប្លាស្មាដែលប្រើក្នុងការដំឡើង thermonuclear មានដង់ស៊ីតេទាបខ្លាំង (ប្រហែលមួយលានដងទាបជាងដង់ស៊ីតេនៃបរិយាកាស) ជាលទ្ធផលដែលបរិយាកាសការងារនៃការដំឡើងនឹងមិនផ្ទុកថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កឱ្យមានឧបទ្ទវហេតុ ឬគ្រោះថ្នាក់ធ្ងន់ធ្ងរឡើយ។

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

តើគ្រោះថ្នាក់អ្វីខ្លះដែលទាក់ទងនឹងថាមពលលាយ? ជាដំបូង គួរកត់សម្គាល់ថា ទោះបីជាផលិតផលផ្សំ (អេលីយ៉ូម និងនឺត្រុង) មិនមានសារធាតុវិទ្យុសកម្មក៏ដោយ សំបករបស់រ៉េអាក់ទ័រអាចក្លាយជាសារធាតុវិទ្យុសកម្មក្នុងអំឡុងពេលប៉ះពាល់នឹងនឺត្រុងយូរ។

ទីពីរ ទ្រីទីយ៉ូម គឺជាសារធាតុវិទ្យុសកម្ម ហើយមានពាក់កណ្តាលជីវិតខ្លី (១២ឆ្នាំ)។ ប៉ុន្តែទោះបីជាបរិមាណនៃប្លាស្មាដែលបានប្រើមានសារៈសំខាន់ក៏ដោយ ដោយសារតែដង់ស៊ីតេរបស់វាទាប វាមានផ្ទុកតែបរិមាណ tritium តិចតួចបំផុត (ទម្ងន់សរុបប្រហែលដប់ប្រៃសណីយ៍)។ ដូច្នេះ

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

2 ) តម្លៃថាមពល។

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

រ៉េអាក់ទ័រ ម៉ូណូគុយក្លេអ៊ែរ ពិសោធន៍អន្តរជាតិ ITER

ជំហានបន្ទាប់សំខាន់គឺការកសាងរ៉េអាក់ទ័រ ITER ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការបញ្ឆេះប្លាស្មា ហើយផ្អែកលើមូលដ្ឋាននេះ ទទួលបានថាមពលយ៉ាងហោចណាស់ដប់ដង (ទាក់ទងនឹងថាមពលដែលបានចំណាយលើកំដៅប្លាស្មា)។ រ៉េអាក់ទ័រ ITER នឹងក្លាយជាឧបករណ៍ពិសោធន៍ ដែលនឹងមិនត្រូវបានបំពាក់ដោយទួរប៊ីនសម្រាប់ផលិតអគ្គិសនី និងឧបករណ៍សម្រាប់ប្រើប្រាស់របស់វាឡើយ។ គោលបំណងនៃការបង្កើតរបស់វាគឺដើម្បីសិក្សាលក្ខខណ្ឌដែលត្រូវតែបំពេញក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្រថាមពលបែបនេះ ក៏ដូចជាការបង្កើតនៅលើមូលដ្ឋាននៃរោងចក្រថាមពលពិតប្រាកដ និងមានប្រសិទ្ធភាពដែលជាក់ស្តែងគួរតែលើសពីទំហំ ITER ។ ការបង្កើតគំរូដើមពិតប្រាកដនៃរោងចក្រថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នា (ពោលគឺរុក្ខជាតិដែលបំពាក់ដោយទួរប៊ីនយ៉ាងពេញលេញ។ល។) ទាមទារការដោះស្រាយបញ្ហាពីរខាងក្រោម។ ជាដំបូង ចាំបាច់ត្រូវបន្តបង្កើតសម្ភារៈថ្មី (អាចទប់ទល់នឹងលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការដ៏អាក្រក់ក្នុងលក្ខខណ្ឌដែលបានពិពណ៌នា) និងដើម្បីសាកល្បងវាស្របតាមវិធានពិសេសសម្រាប់ឧបករណ៍នៃប្រព័ន្ធ IFMIF (International Fusion Irradiation Facility) ដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម។ ទីពីរ មានបញ្ហាបច្ចេកទេសសុទ្ធសាធជាច្រើនដែលត្រូវដោះស្រាយ ហើយបច្ចេកវិទ្យាថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើងទាក់ទងនឹងការបញ្ជាពីចម្ងាយ ការឡើងកំដៅ ការរចនាក្ដាប់ វដ្តប្រេងឥន្ធនៈ។ល។ 2

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

គោលបំណងនៃការបង្កើតម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនេះគឺដើម្បីបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងរួមគ្នារបស់អ្នករូបវិទ្យា និងវិស្វករក្នុងការរចនារោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរខ្នាតធំ។

សមត្ថភាពនៃការដំឡើងដែលបានគ្រោងទុកដោយអ្នករចនាគឺ 500 មេហ្កាវ៉ាត់ (ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលនៅក្នុងការបញ្ចូលប្រព័ន្ធត្រឹមតែប្រហែល 50 មេហ្គាវ៉ាត់) ។ ៣

រោងចក្រ ITER កំពុង​ត្រូវ​បាន​សាង​សង់​ដោយ​សហ​ព័ន្ធ​ដែល​រួម​មាន EU ចិន ឥណ្ឌា ជប៉ុន កូរ៉េ​ខាង​ត្បូង រុស្ស៊ី និង​អាមេរិក។ ចំនួនប្រជាជនសរុបនៃប្រទេសទាំងនេះគឺប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃចំនួនប្រជាជនសរុបនៃផែនដី ដូច្នេះគម្រោងនេះអាចត្រូវបានគេហៅថាជាការឆ្លើយតបជាសកលចំពោះបញ្ហាប្រឈមជាសកល។ សមាសធាតុ និងធាតុផ្សំសំខាន់ៗរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ITER ត្រូវបានបង្កើត និងសាកល្បងរួចហើយ ហើយការសាងសង់បានចាប់ផ្តើមរួចហើយនៅក្នុងទីក្រុង Cadarache (ប្រទេសបារាំង)។ ការដាក់ឱ្យដំណើរការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានកំណត់ពេលសម្រាប់ឆ្នាំ 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 ពួកវាមិនត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងការដំឡើងខ្នាតធំបែបនេះដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ tritium plasma នោះទេ។ លើសពីនេះ គ្រឿងបរិក្ខារ ITER នឹងប្រើប្រាស់ជាលើកដំបូង និងសាកល្បងម៉ូឌុលសែលផ្សេងៗដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីដំណើរការនៅក្នុងស្ថានីយ៍ពិត ដែលស្នូល tritium អាចបង្កើតបាន ឬ "បានយកមកវិញ" ។

គោលបំណងសំខាន់នៃការសាងសង់កន្លែងនេះគឺដើម្បីបង្ហាញពីការគ្រប់គ្រងដោយជោគជ័យនៃការឆេះប្លាស្មា និងលទ្ធភាពនៃការទទួលបានថាមពលនៅក្នុងឧបករណ៍ thermonuclear នៅកម្រិតនៃការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្ន។

ការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតក្នុងទិសដៅនេះ ពិតណាស់នឹងតម្រូវឱ្យមានកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងជាច្រើនដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃឧបករណ៍ ជាពិសេសពីទស្សនៈនៃលទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចរបស់ពួកគេ ដែលជាប់ទាក់ទងនឹងការសិក្សាដ៏ធ្ងន់ធ្ងរ និងយូរអង្វែង ទាំងនៅលើរ៉េអាក់ទ័រ ITER និងនៅលើឧបករណ៍ផ្សេងទៀត។ ក្នុង​ចំណោម​ភារកិច្ច​ដែល​បាន​កំណត់​នោះ កិច្ចការ​បី​ដូច​ខាង​ក្រោម​គួរ​ត្រូវ​បាន​គូស​បញ្ជាក់៖

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

2) វាចាំបាច់ដើម្បីសិក្សាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការបង្កើនសម្ពាធនៅក្នុងប្លាស្មា (រំលឹកថាអត្រាប្រតិកម្មនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃសម្ពាធ) ដើម្បីការពារការកើតឡើងនៃរបបមិនស្ថិតស្ថេរគ្រោះថ្នាក់នៃឥរិយាបទប្លាស្មា។ ភាពជោគជ័យនៃការស្រាវជ្រាវក្នុងទិសដៅនេះនឹងធានាបាននូវប្រតិបត្តិការរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនៅដង់ស៊ីតេប្លាស្មាខ្ពស់ជាង ឬកាត់បន្ថយតម្រូវការសម្រាប់កម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានបង្កើត ដែលនឹងកាត់បន្ថយថ្លៃដើមអគ្គិសនីដែលផលិតដោយម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ។

3) ការធ្វើតេស្តគួរតែបញ្ជាក់ថា ប្រតិបត្តិការបន្តរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រក្នុងរបៀបស្ថិរភាពអាចធានាបានជាក់ស្តែង (តាមទស្សនៈសេដ្ឋកិច្ច និងបច្ចេកទេស តម្រូវការនេះហាក់ដូចជាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ប្រសិនបើមិនមែនជាចំណុចសំខាន់ទេ) និងការបើកដំណើរការ រោងចក្រអាចត្រូវបានអនុវត្តដោយមិនចំណាយថាមពលដ៏ធំ។ អ្នកស្រាវជ្រាវ និងអ្នករចនាមានសង្ឃឹមយ៉ាងខ្លាំងថា លំហូរ "បន្ត" នៃចរន្តអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចតាមរយៈប្លាស្មាអាចត្រូវបានផ្តល់ដោយជំនាន់របស់វានៅក្នុងប្លាស្មា (ដោយសារវិទ្យុសកម្មប្រេកង់ខ្ពស់ និងការចាក់អាតូមលឿន)។

ពិភពលោកទំនើបកំពុងប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាថាមពលដ៏ធ្ងន់ធ្ងរ ដែលអាចត្រូវបានគេហៅថា "វិបត្តិថាមពលមិនច្បាស់លាស់" កាន់តែត្រឹមត្រូវ។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ថាមពលស្ទើរតែទាំងអស់ដែលប្រើប្រាស់ដោយមនុស្សជាតិត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ហើយដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានេះអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ឬថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ (ការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រនឺត្រុងលឿន។ល។)។ បញ្ហាសកលដែលបណ្តាលមកពីការកើនឡើងចំនួនប្រជាជននៃប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ និងតម្រូវការរបស់ពួកគេក្នុងការលើកកម្ពស់ជីវភាពរស់នៅ និងការបង្កើនបរិមាណថាមពលដែលផលិតមិនអាចដោះស្រាយបានតែលើមូលដ្ឋាននៃវិធីសាស្រ្តដែលបានពិចារណា ទោះបីជាការប៉ុនប៉ងណាមួយដើម្បីអភិវឌ្ឍវិធីសាស្រ្តថាមពលជំនួសក៏ដោយ។ ជំនាន់គួរតែត្រូវបានលើកទឹកចិត្ត។

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

អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ ទ្រូណូភីសាកា បានស្នើឱ្យធ្វើការប្រកាសអំពីរ៉េអាក់ទ័រ fusion ដែលកំពុងសាងសង់។ សិក្សាព័ត៌មានលម្អិតគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៃបច្ចេកវិទ្យា ស្វែងយល់ថាហេតុអ្វីបានជាគម្រោងនេះត្រូវចំណាយពេលយូរដើម្បីអនុវត្ត។ ទីបំផុតទទួលបានសម្ភារៈ។ ចូរយើងស្គាល់ព័ត៌មានលម្អិតនៃគម្រោង។

របៀបដែលវាទាំងអស់បានចាប់ផ្តើម។ "បញ្ហាប្រឈមថាមពល" បានកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកត្តាបីដូចខាងក្រោម:

1. មនុស្សជាតិឥឡូវនេះប្រើប្រាស់ថាមពលយ៉ាងច្រើន។

ការប្រើប្រាស់ថាមពលបច្ចុប្បន្នរបស់ពិភពលោកគឺប្រហែល 15.7 terawatts (TW) ។ ការបែងចែកតម្លៃនេះដោយចំនួនប្រជាជននៃភពផែនដីយើងទទួលបានប្រហែល 2400 វ៉ាត់ក្នុងមនុស្សម្នាក់ដែលអាចប៉ាន់ស្មានបានយ៉ាងងាយស្រួលនិងស្រមៃ។ ថាមពលដែលប្រើប្រាស់ដោយអ្នករស់នៅលើផែនដីគ្រប់រូប (រួមទាំងកុមារ) ត្រូវគ្នាទៅនឹងប្រតិបត្តិការពេញម៉ោងនៃចង្កៀងអគ្គិសនី 24 រយវ៉ាត់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រើប្រាស់ថាមពលនេះនៅជុំវិញភពផែនដីគឺមិនស្មើគ្នាទេ ព្រោះវាមានកម្រិតខ្ពស់ខ្លាំងនៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន និងមានការធ្វេសប្រហែសចំពោះប្រទេសផ្សេងទៀត។ 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 ដែលមនុស្ស 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) ក៏អាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ទាំងស្រុងក្នុងរយៈពេល 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

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

នៅខាងក្នុងសែល នឺត្រុងប៉ះជាមួយអាតូមលីចូម ដែលបណ្តាលឱ្យមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងការបង្កើតទ្រីយ៉ូម៖

នឺត្រុង + លីចូម → អេលីយ៉ូម + ទ្រីយ៉ូម

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

លើសពីនេះ នឺត្រុងត្រូវតែឡើងកំដៅដល់ស្រទាប់ខាងក្នុងដែលគេហៅថា រុក្ខជាតិសាកល្បង (ដែលនឹងប្រើប្រាស់សម្ភារៈរចនាសម្ព័ន្ធ "សាមញ្ញ") ដល់ប្រហែល 400 អង្សារសេ។ នៅពេលអនាគត វាត្រូវបានគ្រោងនឹងបង្កើតការដំឡើងដែលប្រសើរឡើងជាមួយនឹងសីតុណ្ហភាពកំដៅសែលលើសពី 1000 អង្សាសេ ដែលអាចសម្រេចបានតាមរយៈការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើមដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ចុងក្រោយបង្អស់ (ដូចជាសមាសធាតុស៊ីលីកុន កាបៃ)។ កំដៅដែលបានបញ្ចេញនៅក្នុងសែលដូចជានៅក្នុងស្ថានីយ៍ធម្មតាត្រូវបានយកដោយសៀគ្វីត្រជាក់បឋមជាមួយ coolant (ដែលមានឧទាហរណ៍ទឹកឬ helium) ហើយផ្ទេរទៅសៀគ្វីបន្ទាប់បន្សំដែលចំហាយទឹកត្រូវបានផលិតនិងផ្គត់ផ្គង់ទៅទួរប៊ីន។

ឆ្នាំ 1985 - សហភាពសូវៀតបានស្នើរោងចក្រ Tokamak ជំនាន់ក្រោយ ដោយប្រើប្រាស់បទពិសោធន៍របស់ប្រទេសឈានមុខចំនួន 4 ដើម្បីបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ។ សហរដ្ឋអាមេរិក រួមជាមួយនឹងប្រទេសជប៉ុន និងសហគមន៍អឺរ៉ុប បានដាក់សំណើសម្រាប់ការអនុវត្តគម្រោងនេះ។

បច្ចុប្បន្ននេះ ប្រទេសបារាំងកំពុងសាងសង់ រ៉េអាក់ទ័រពិសោធន៍ Tokamak អន្តរជាតិ (ITER) ដែលបានពិពណ៌នាខាងក្រោម ដែលនឹងក្លាយជា tokamak ដំបូងបង្អស់ដែលមានសមត្ថភាព "បញ្ឆេះ" ប្លាស្មា។

គ្រឿងបរិក្ខារប្រភេទ tokamak ទំនើបបំផុតដែលមាននៅក្នុងអត្ថិភាពបានឈានដល់សីតុណ្ហភាពនៃលំដាប់ 150 M°C ដែលនៅជិតនឹងតម្រូវការសម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃរោងចក្របញ្ចូលគ្នា ប៉ុន្តែរ៉េអាក់ទ័រ ITER គួរតែជារោងចក្រថាមពលខ្នាតធំដំបូងគេដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់រយៈពេលយូរ។ ប្រតិបត្តិការរយៈពេល។ នៅពេលអនាគត វានឹងចាំបាច់ក្នុងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃប្រតិបត្តិការរបស់វា ដែលនឹងទាមទារជាដំបូង ការកើនឡើងសម្ពាធនៅក្នុងប្លាស្មា ចាប់តាំងពីអត្រានៃការលាយនុយក្លេអ៊ែរនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃ សម្ពាធ។ បញ្ហាវិទ្យាសាស្រ្តចម្បងក្នុងករណីនេះគឺទាក់ទងទៅនឹងការពិតដែលថានៅពេលដែលសម្ពាធក្នុងប្លាស្មាកើនឡើង អស្ថិរភាពដ៏ស្មុគស្មាញ និងគ្រោះថ្នាក់កើតឡើង នោះគឺរបៀបប្រតិបត្តិការមិនស្ថិតស្ថេរ។



ហេតុអ្វីបានជាយើងត្រូវការវា?

អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងនៃការលាយនុយក្លេអែរគឺថាវាត្រូវការតែបរិមាណតិចតួចបំផុតនៃសារធាតុដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិជាឥន្ធនៈ។ ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងរុក្ខជាតិដែលបានពិពណ៌នាអាចបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំសម្បើម ធំជាងកំដៅស្តង់ដារដប់លានដងដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិកម្មគីមីធម្មតា (ដូចជាការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល)។ សម្រាប់ការប្រៀបធៀប យើងចង្អុលបង្ហាញថាបរិមាណធ្យូងថ្មដែលត្រូវការសម្រាប់ដំណើរការរោងចក្រថាមពលកំដៅដែលមានសមត្ថភាព 1 ជីហ្គាវ៉ាត់ (GW) គឺ 10,000 តោនក្នុងមួយថ្ងៃ (រថយន្តផ្លូវរថភ្លើងចំនួនដប់) ហើយរោងចក្រលាយបញ្ចូលគ្នាដែលមានសមត្ថភាពដូចគ្នានឹងប្រើប្រាស់ត្រឹមតែប្រហែល 1 គីឡូក្រាមនៃល្បាយ D + T ក្នុងមួយថ្ងៃ ..

Deuterium គឺជាអ៊ីសូតូបស្ថេរភាពនៃអ៊ីដ្រូសែន; នៅក្នុងប្រហែលមួយក្នុងចំនោមម៉ូលេគុល 3350 នៃទឹកធម្មតា អាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយត្រូវបានជំនួសដោយ deuterium (មរតកដែលទទួលមរតកពី Big Bang) ។ ការពិតនេះធ្វើឱ្យវាងាយស្រួលក្នុងការរៀបចំការផលិតថោកសមរម្យនៃបរិមាណដែលត្រូវការនៃ deuterium ពីទឹក។ វាពិបាកជាងក្នុងការទទួលបាន tritium ដែលមិនស្ថិតស្ថេរ (ពាក់កណ្តាលជីវិតគឺប្រហែល 12 ឆ្នាំ ដែលជាលទ្ធផលនៃមាតិការបស់វានៅក្នុងធម្មជាតិគឺមានការធ្វេសប្រហែស) ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដូចដែលបានបង្ហាញខាងលើ Tritium នឹងកើតឡើងដោយផ្ទាល់នៅក្នុងការដំឡើង thermonuclear កំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។ ដោយសារតែប្រតិកម្មនៃនឺត្រុងជាមួយលីចូម។

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

Deuterium គួរតែមានអាយុកាលរាប់លានឆ្នាំ ហើយទុនបម្រុងលីចូមដែលងាយស្រួលជីកយករ៉ែគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំពេញតម្រូវការរាប់រយឆ្នាំ។ ទោះបីជាយើងហៀរចេញពីលីចូមនៅក្នុងថ្មក៏ដោយ យើងអាចទាញយកវាចេញពីទឹក ដែលវាត្រូវបានគេរកឃើញក្នុងកំហាប់ខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ (100 ដងនៃសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម) ដើម្បីធ្វើឱ្យវាមានប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ចក្នុងការជីកយករ៉ែ។

រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពិសោធន៍ (International thermonuclear experimental reactor) កំពុងត្រូវបានសាងសង់នៅជិតទីក្រុង Cadarache ក្នុងប្រទេសបារាំង។ ភារកិច្ចចម្បងនៃគម្រោង ITER គឺការអនុវត្តនូវប្រតិកម្មលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ដែលគ្រប់គ្រងលើខ្នាតឧស្សាហកម្ម។

ក្នុងមួយឯកតាទម្ងន់នៃឥន្ធនៈ thermonuclear ថាមពលប្រហែល 10 លានដងត្រូវបានទទួលច្រើនជាងការដុតក្នុងបរិមាណដូចគ្នានៃឥន្ធនៈសរីរាង្គ ហើយប្រហែលមួយរយដងច្រើនជាងការបំប្លែងនុយក្លេអ៊ែរអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រនៃរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលកំពុងដំណើរការ។ ប្រសិនបើការគណនារបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងអ្នករចនាមានភាពយុត្តិធម៌ នេះនឹងផ្តល់ឱ្យមនុស្សជាតិនូវប្រភពថាមពលដែលមិនអាចខ្វះបាន។

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

ITER គឺជាការដំឡើងដែលបង្កើតលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការសំយោគអាតូមអ៊ីដ្រូសែន និងទ្រីទីយ៉ូម (អ៊ីសូតូបនៃអ៊ីដ្រូសែន) ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតអាតូមថ្មី - អាតូមអេលីយ៉ូម។ ដំណើរការនេះត្រូវបានអមដោយការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃថាមពល: សីតុណ្ហភាពនៃប្លាស្មាដែលប្រតិកម្ម thermonuclear កើតឡើងគឺប្រហែល 150 លានអង្សាសេ (សម្រាប់ការប្រៀបធៀបសីតុណ្ហភាពនៃស្នូលព្រះអាទិត្យគឺ 40 លានដឺក្រេ) ។ ក្នុងករណីនេះ អ៊ីសូតូបឆេះចេញ ដោយបន្សល់ទុកនូវសំណល់វិទ្យុសកម្ម។
គ្រោងការណ៍នៃការចូលរួមក្នុងគម្រោងអន្តរជាតិផ្តល់នូវការផ្គត់ផ្គង់សមាសធាតុរ៉េអាក់ទ័រ និងហិរញ្ញប្បទាននៃការសាងសង់របស់វា។ ជាថ្នូរនឹងបញ្ហានេះ ប្រទេសដែលចូលរួមនីមួយៗទទួលបានសិទ្ធិពេញលេញចំពោះបច្ចេកវិទ្យាទាំងអស់សម្រាប់ការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័រទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ និងលទ្ធផលនៃការងារពិសោធន៍ទាំងអស់លើម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនេះ ដែលនឹងបម្រើជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការរចនាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែរថាមពលសៀរៀល។

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


អាចចុចបាន 4000 px

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

ការចំណាយសរុបនៃការសាងសង់ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាមានចំនួន 5 ពាន់លានអឺរ៉ូ ហើយចំនួនដូចគ្នានេះនឹងត្រូវបានទាមទារសម្រាប់ប្រតិបត្តិការសាកល្បងនៃរ៉េអាក់ទ័រនេះ។ ភាគហ៊ុនរបស់ឥណ្ឌា ចិន កូរ៉េ រុស្សី អាមេរិក និងជប៉ុន មានចំនួនប្រមាណ ១០ ភាគរយនៃតម្លៃសរុប ដោយ ៤៥ ភាគរយស្មើនឹងប្រទេសនៃសហភាពអឺរ៉ុប។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ខណៈពេលដែលរដ្ឋនៅអឺរ៉ុបមិនទាន់បានយល់ព្រមថាតើការចំណាយនឹងត្រូវចែកចាយយ៉ាងពិតប្រាកដក្នុងចំណោមពួកគេយ៉ាងណានោះទេ។ ដោយ​សារ​តែ​ការ​ចាប់​ផ្តើម​សាង​សង់​ត្រូវ​បាន​ពន្យារ​ពេល​ដល់​ខែ​មេសា ឆ្នាំ​២០១០។ 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 ហើយការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីបានចាប់ផ្តើមនៅក្នុងរដ្ឋកាលីហ្វ័រញ៉ា រដ្ឋបាលប៊ូសបានប្រកាសពីការកើនឡើងនៃការវិនិយោគថាមពល។ សហរដ្ឋ​អាមេរិក​មិន​មាន​បំណង​ចូល​រួម​ក្នុង​គម្រោង​អន្តរជាតិ​ទេ ហើយ​បាន​ចូល​រួម​ក្នុង​គម្រោង​ទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែរ​របស់​ខ្លួន។ នៅដើមឆ្នាំ 2002 ទីប្រឹក្សាផ្នែកបច្ចេកវិទ្យារបស់ប្រធានាធិបតី Bush លោក John Marburger III បានប្រកាសថាសហរដ្ឋអាមេរិកបានផ្លាស់ប្តូរគំនិតរបស់ខ្លួន ហើយមានបំណងត្រឡប់ទៅគម្រោងវិញ។

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 និងសេដ្ឋកិច្ចដែលអាចប្រៀបធៀបបានតែថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យប៉ុណ្ណោះ។

នៅខែកក្កដា ឆ្នាំ 2010 តំណាងនៃប្រទេសដែលចូលរួមក្នុងគម្រោងនៃរ៉េអាក់ទ័រទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែអន្តរជាតិ ITER បានអនុម័តថវិកា និងពេលវេលាសាងសង់របស់ខ្លួននៅក្នុងកិច្ចប្រជុំវិសាមញ្ញមួយដែលបានធ្វើឡើងនៅទីក្រុង Cadarache ប្រទេសបារាំង។ .

នៅក្នុងកិច្ចប្រជុំវិសាមញ្ញចុងក្រោយ អ្នកចូលរួមគម្រោងបានអនុម័តកាលបរិច្ឆេទសម្រាប់ការចាប់ផ្តើមនៃការពិសោធន៍ដំបូងជាមួយប្លាស្មា - 2019 ។ ការសាកល្បងពេញលេញត្រូវបានគ្រោងទុកសម្រាប់ខែមីនា ឆ្នាំ 2027 ទោះបីជាការគ្រប់គ្រងគម្រោងបានស្នើឱ្យបុគ្គលិកបច្ចេកទេសព្យាយាមបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដំណើរការ និងចាប់ផ្តើមការសាកល្បងនៅឆ្នាំ 2026 ក៏ដោយ។ អ្នកចូលរួមនៃកិច្ចប្រជុំក៏បានសម្រេចចិត្តលើការចំណាយសម្រាប់ការសាងសង់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ប៉ុន្តែបរិមាណដែលគ្រោងនឹងចំណាយលើការបង្កើតរោងចក្រនេះមិនត្រូវបានបង្ហាញឱ្យដឹងនោះទេ។ 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 ប៉ុន្តែដោយសារការលំបាកផ្នែកហិរញ្ញវត្ថុ និងបច្ចេកទេស ការចំណាយលើគម្រោងកំពុងកើនឡើងឥតឈប់ឈរ ហើយកាលបរិច្ឆេទចាប់ផ្តើមនៃការសាងសង់ត្រូវបានពន្យារពេលជាបន្តបន្ទាប់។ ក្នុងឆ្នាំ 2009 អ្នកជំនាញបានរំពឹងថាការងារលើការបង្កើតម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនឹងចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 2010 ។ ក្រោយមក កាលបរិច្ឆេទនេះត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ ហើយឆ្នាំ 2018 ដំបូងហើយបន្ទាប់មកឆ្នាំ 2019 ត្រូវបានគេហៅថាជាពេលវេលានៃការបាញ់បង្ហោះរបស់រ៉េអាក់ទ័រ។

ប្រតិកម្ម Fusion គឺជាប្រតិកម្មបញ្ចូលគ្នានៃស្នូលនៃអ៊ីសូតូបពន្លឺជាមួយនឹងការបង្កើតស្នូលដែលធ្ងន់ជាង ដែលត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំ។ តាមទ្រឹស្តី រ៉េអាក់ទ័រលាយបញ្ចូលគ្នាអាចផលិតថាមពលបានច្រើនក្នុងការចំណាយទាប ប៉ុន្តែបច្ចុប្បន្នអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកំពុងចំណាយថាមពល និងថវិកាច្រើនបន្ថែមទៀតដើម្បីចាប់ផ្តើម និងរក្សាប្រតិកម្មបញ្ចូលគ្នា។



Fusion គឺ​ជា​មធ្យោបាយ​ថោក និង​មិន​ប៉ះពាល់​ដល់​បរិស្ថាន​ក្នុង​ការ​ផលិត​ថាមពល។ អស់ជាច្រើនពាន់លានឆ្នាំមកហើយ ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបានបាននិងកំពុងកើតឡើងនៅលើព្រះអាទិត្យ - អេលីយ៉ូមត្រូវបានបង្កើតឡើងពីអ៊ីសូតូបធ្ងន់នៃអ៊ីដ្រូសែន deuterium ។ នេះបញ្ចេញថាមពលដ៏ធំសម្បើម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មនុស្សនៅលើផែនដីមិនទាន់បានរៀនគ្រប់គ្រងប្រតិកម្មបែបនេះនៅឡើយទេ។

អ៊ីសូតូមអ៊ីដ្រូសែននឹងត្រូវបានប្រើជាឥន្ធនៈនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ITER ។ កំឡុងពេលប្រតិកម្ម thermonuclear ថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញនៅពេលដែលអាតូមពន្លឺបញ្ចូលគ្នាបង្កើតជាវត្ថុដែលមានទម្ងន់ធ្ងន់ជាង។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវចំណុចនេះ វាចាំបាច់ក្នុងការកំដៅឧស្ម័នទៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 100 លានដឺក្រេ - ខ្ពស់ជាងសីតុណ្ហភាពនៅកណ្តាលព្រះអាទិត្យ។ ឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាពនេះប្រែទៅជាប្លាស្មា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ អាតូមអ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែនបញ្ចូលគ្នា ប្រែទៅជាអាតូមអេលីយ៉ូម ជាមួយនឹងការបញ្ចេញនៃនឺត្រុងជាច្រើន។ រោងចក្រថាមពលដែលដំណើរការលើគោលការណ៍នេះនឹងប្រើប្រាស់ថាមពលនៃនឺត្រុងដែលសម្របសម្រួលដោយស្រទាប់នៃសារធាតុក្រាស់ (លីចូម) ។

ហេតុ​អ្វី​បាន​ជា​ការ​បង្កើត​ការ​ដំឡើង​ទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ​ត្រូវ​ចំណាយ​ពេល​យូរ​ម្ល៉េះ?

ហេតុអ្វីបានជាការដំឡើងដ៏សំខាន់ និងមានតម្លៃបែបនេះ គុណសម្បត្តិដែលត្រូវបានពិភាក្សាអស់រយៈពេលជិតកន្លះសតវត្សមកហើយនោះ មិនទាន់ត្រូវបានបង្កើតឡើង? មានហេតុផលសំខាន់ៗចំនួនបី (ពិភាក្សាខាងក្រោម) ទីមួយអាចហៅថាខាងក្រៅ ឬសាធារណៈ និងពីរផ្សេងទៀត - ផ្ទៃក្នុង នោះគឺដោយសារតែច្បាប់ និងលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែខ្លួនឯង។

1. តាំងពីយូរយារណាស់មកហើយ វាត្រូវបានគេជឿថាបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នាមិនតម្រូវឱ្យមានការសម្រេចចិត្ត និងសកម្មភាពបន្ទាន់នោះទេ ចាប់តាំងពីត្រលប់ទៅទសវត្សរ៍ទី 80 នៃសតវត្សទីចុងក្រោយ ប្រភពឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលហាក់ដូចជាមិនអាចខ្វះបាន ហើយបញ្ហាបរិស្ថាន និងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុមិនបាន ខ្វល់ខ្វាយដល់សាធារណជន។ នៅឆ្នាំ 1976 គណៈកម្មាធិការប្រឹក្សាស្តីពីថាមពល Fusion នៅក្រសួងថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិកបានព្យាយាមប៉ាន់ប្រមាណពេលវេលានៃ R&D និងការសាងសង់រោងចក្រថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នាក្រោមជម្រើសនៃការស្រាវជ្រាវផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាបានប្រែក្លាយថាបរិមាណនៃមូលនិធិប្រចាំឆ្នាំសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវក្នុងទិសដៅនេះគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទាំងស្រុងនោះទេ ហើយខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវកម្រិតនៃការសមស្របដែលមានស្រាប់ ការបង្កើតការដំឡើង thermonuclear នឹងមិនទទួលបានជោគជ័យឡើយ ចាប់តាំងពីមូលនិធិដែលបានបែងចែកមិនទាក់ទងគ្នា។ ទៅអប្បបរមា កម្រិតសំខាន់។

2. ឧបសគ្គដ៏ធ្ងន់ធ្ងរបន្ថែមទៀតចំពោះការអភិវឌ្ឍន៍នៃការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងតំបន់នេះគឺថាការដំឡើង thermonuclear នៃប្រភេទដែលកំពុងពិភាក្សាមិនអាចបង្កើត និងបង្ហាញជាលក្ខណៈទ្រង់ទ្រាយតូចបានទេ។ ពីការពន្យល់ដែលបានបង្ហាញខាងក្រោម វានឹងកាន់តែច្បាស់ថាការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង thermonuclear ទាមទារមិនត្រឹមតែការបង្ខាំងម៉ាញេទិកនៃប្លាស្មាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មានកំដៅគ្រប់គ្រាន់របស់វាផងដែរ។ សមាមាត្រនៃថាមពលដែលបានចំណាយ និងទទួលបានកើនឡើងយ៉ាងហោចណាស់ក្នុងសមាមាត្រទៅនឹងការ៉េនៃវិមាត្រលីនេអ៊ែរនៃការដំឡើង ដែលជាលទ្ធផលដែលសមត្ថភាពវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេស និងគុណសម្បត្តិនៃការដំឡើងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែអាចត្រូវបានសាកល្បង និងបង្ហាញបានតែនៅស្ថានីយ៍ធំល្មមប៉ុណ្ណោះ ដូចជា ដូចម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ ITER ដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ។ សង្គម​មិន​ទាន់​ត្រៀម​ខ្លួន​ជា​ស្រេច​ក្នុង​ការ​ផ្តល់​ហិរញ្ញប្បទាន​ដល់​គម្រោង​ធំៗ​បែប​នេះ​ទេ រហូត​ដល់​មាន​ទំនុក​ចិត្ត​គ្រប់គ្រាន់​ក្នុង​ការ​ជោគជ័យ។

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


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

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ថាមពលស្ទើរតែទាំងអស់ដែលប្រើប្រាស់ដោយមនុស្សជាតិត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការដុតឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល ហើយដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហានេះអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ឬថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ (ការបង្កើតរ៉េអាក់ទ័របង្កាត់ពូជលឿន។ល។)។ បញ្ហាសកលដែលបណ្តាលមកពីការកើនឡើងចំនួនប្រជាជននៃប្រទេសកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ និងតម្រូវការរបស់ពួកគេក្នុងការលើកកម្ពស់ជីវភាពរស់នៅ និងការបង្កើនបរិមាណថាមពលដែលផលិតមិនអាចដោះស្រាយបានតែលើមូលដ្ឋាននៃវិធីសាស្រ្តដែលបានពិចារណា ទោះបីជាការប៉ុនប៉ងណាមួយដើម្បីអភិវឌ្ឍវិធីសាស្រ្តថាមពលជំនួសក៏ដោយ។ ជំនាន់គួរតែត្រូវបានលើកទឹកចិត្ត។

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

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

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

ចំពោះសំណួរ "តើថាមពលនុយក្លេអ៊ែរនឹងលេចឡើងនៅពេលណា?" លោក Lev Artsimovich (ជាអ្នកត្រួសត្រាយផ្លូវ និងជាអ្នកដឹកនាំការស្រាវជ្រាវដែលទទួលស្គាល់នៅក្នុងតំបន់នេះ) ធ្លាប់បានឆ្លើយតបថា "វានឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលវាក្លាយជាចាំបាច់សម្រាប់មនុស្សជាតិ"


ITER នឹងក្លាយជារ៉េអាក់ទ័រ fusion ដំបូងគេដែលបង្កើតថាមពលច្រើនជាងការប្រើប្រាស់។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវាស់លក្ខណៈនេះដោយកត្តាសាមញ្ញដែលពួកគេហៅថា "Q" ។ ប្រសិនបើ ITER ធ្វើឱ្យវាអាចសម្រេចបាននូវគោលដៅវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានកំណត់ទាំងអស់នោះ វានឹងផលិតថាមពលច្រើនជាងវាប្រើប្រាស់ 10 ដង។ ឧបករណ៍ចុងក្រោយដែលត្រូវបានសាងសង់គឺ "Joint European Tor" នៅក្នុងប្រទេសអង់គ្លេស គឺជាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ fusion គំរូតូចជាង ដែលឈានដល់កម្រិត Q ស្ទើរតែ 1 នៅដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ 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 គឺជារ៉េអាក់ទ័រពិសោធន៍ស្រាវជ្រាវ ដែលមិនអាចផលិតថាមពលជាបន្តបន្ទាប់។ នៅពេលដែល ITER ចាប់ផ្តើមដំណើរការ វានឹងបើករយៈពេលមួយម៉ោង បន្ទាប់ពីនោះវានឹងត្រូវបិទ។ នេះមានសារៈសំខាន់ព្រោះរហូតមកដល់ពេលនេះឧបករណ៍ស្តង់ដារដែលយើងកំពុងបង្កើតអាចមានរយៈពេលដុតជាច្រើនវិនាទីឬសូម្បីតែមួយភាគដប់នៃវិនាទី - នេះគឺជាអតិបរមា។ "រួមអឺរ៉ុប" បានឈានដល់តម្លៃ Q របស់វា 1 ជាមួយនឹងពេលវេលាដុតប្រហែល 2 វិនាទីជាមួយនឹងប្រវែងជីពចរ 20 វិនាទី។ ប៉ុន្តែដំណើរការដែលមានរយៈពេលពីរបីវិនាទីគឺមិនស្ថិតស្ថេរពិតប្រាកដនោះទេ។ ដោយភាពស្រដៀងគ្នាជាមួយនឹងការចាប់ផ្តើមម៉ាស៊ីនរថយន្ត៖ ការបើកម៉ាស៊ីនក្នុងរយៈពេលខ្លីមួយហើយបន្ទាប់មកបិទវាមិនមែនជាប្រតិបត្តិការពិតរបស់រថយន្តនោះទេ។ លុះត្រាតែអ្នកបើកឡានរបស់អ្នករយៈពេលកន្លះម៉ោង វានឹងចូលទៅក្នុងរបៀបប្រតិបត្តិការអចិន្ត្រៃយ៍ និងបង្ហាញថារថយន្តបែបនេះពិតជាអាចបើកបរបាន។

នោះគឺតាមទស្សនៈបច្ចេកទេស និងវិទ្យាសាស្ត្រ ITER នឹងផ្តល់តម្លៃ Q នៃ 10 និងបង្កើនពេលវេលាដុត។


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

ពិតប្រាកដណាស់ មិនមានជម្លោះអំពីថាតើ ITER គួរតែជា tokamak ពិតប្រាកដនោះទេ។ អ្នកប្រាជ្ញខ្លះដាក់សំណួរខុសគ្នា៖ តើគួរមាន ITER ទេ? អ្នកជំនាញក្នុងប្រទេសផ្សេងៗគ្នា ដែលកំពុងអភិវឌ្ឍខ្លួនឯង មិនមែនគម្រោងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែខ្នាតធំនោះទេ ប្រកែកថា រ៉េអាក់ទ័រដ៏ធំបែបនេះ មិនចាំបាច់ទាល់តែសោះ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំនិតរបស់ពួកគេគឺស្ទើរតែមានតម្លៃពិចារណាលើការអនុញ្ញាត។ អ្នករូបវិទ្យាដែលបានធ្វើការជាមួយនឹងអន្ទាក់ toroidal អស់ជាច្រើនទស្សវត្សបានចូលរួមក្នុងការបង្កើត ITER ។ ការរចនានៃរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពិសោធន៍នៅ Karadash គឺផ្អែកលើចំណេះដឹងទាំងអស់ដែលទទួលបានក្នុងវគ្គនៃការពិសោធន៍លើ tokamaks មុនគេរាប់សិប។ ហើយលទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញថា រ៉េអាក់ទ័រត្រូវតែមាន tokamak និងធំមួយនៅនោះ។

JET នៅពេលនេះ Tokamak ជោគជ័យបំផុតអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជា JET ដែលសាងសង់ដោយ EU នៅក្នុងទីក្រុង Abingdon របស់អង់គ្លេស។ នេះគឺជាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រប្រភេទ tokamak ដ៏ធំបំផុតដែលបានបង្កើតរហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន កាំដ៏ធំនៃប្លាស្មាគឺ 2.96 ម៉ែត្រ។ ថាមពលនៃប្រតិកម្ម thermonuclear ឈានដល់ជាង 20 មេហ្គាវ៉ាត់ហើយជាមួយនឹងពេលវេលារក្សាទុករហូតដល់ 10 វិនាទី។ រ៉េអាក់ទ័រត្រឡប់ប្រហែល 40% នៃថាមពលដែលបានវិនិយោគនៅក្នុងប្លាស្មា។


វាគឺជារូបវិទ្យាប្លាស្មាដែលកំណត់តុល្យភាពថាមពល" Igor Semenov បានប្រាប់ Infox.ru ។ សាស្ត្រាចារ្យរងនៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យា និងបច្ចេកវិទ្យាម៉ូស្គូ បានពិពណ៌នាអំពីតុល្យភាពថាមពលជាមួយនឹងឧទាហរណ៍ដ៏សាមញ្ញមួយថា “យើងទាំងអស់គ្នាបានឃើញពីរបៀបដែលភ្លើងឆេះ។ តាម​ពិត​ទៅ វា​មិន​មែន​ជា​ការ​ដុត​អុស​ទេ គឺ​ជា​ឧស្ម័ន។ ខ្សែសង្វាក់ថាមពលនៅទីនោះមានដូចខាងក្រោមៈ ឆេះឧស្ម័ន អុសឡើងកំដៅ អុសហួត ឧស្ម័នឆេះម្តងទៀត។ ដូច្នេះហើយ ប្រសិនបើយើងបោះទឹកទៅក្នុងភ្លើង យើងនឹងយកថាមពលពីប្រព័ន្ធសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលនៃទឹករាវទៅជាសភាពចំហាយ។ តុល្យភាពនឹងក្លាយទៅជាអវិជ្ជមានភ្លើងនឹងរលត់។ មានវិធីមួយផ្សេងទៀត - យើងអាចយក និងរាលដាលគ្រឿងភ្លើងនៅក្នុងលំហ។ 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។



ប្រភព
http://ehorussia.com
http://oko-planet.su

10:14 ព្រឹក - រ៉េអាក់ទ័រ ម៉ូណូគុយក្លេអ៊ែរ ពិសោធន៍អន្តរជាតិ ITER

ការដ្ឋាន​សាងសង់​ម៉ាស៊ីន​រ៉េអាក់ទ័រ​លាយ ITER នៅ​ខែ​តុលា ឆ្នាំ​២០១៦។ រ៉េអាក់ទ័រខ្លួនឯងនឹងនៅទីនោះនៅកណ្តាលដែលជាកន្លែងរង្វង់ដែលមានស្ទូច។

ដូច្នេះ នេះ​ជា​ការ​បង្ហោះ​លើក​ដំបូង​ដែល​មាន​កំណត់​ត្រា​និង​ការ​ពិពណ៌នា​ខ្លី​អំពី​អ្វី​ដែល​យើង​បាន​ពិភាក្សា​នៅ​ក្នុង​តារាង​សង្ខេប​របស់​ខ្ញុំ ភ្លៀងប្រាក់. ប្រធានបទនៃបញ្ហាកាលពីម្សិលមិញគឺថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ និងការដំឡើងវិទ្យាសាស្ត្រថ្លៃបំផុតនៅលើពិភពលោក - ITER ។

ដូច្នេះតើ ITER ជាអ្វី?
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) គឺជារ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពិសោធន៍អន្តរជាតិ។ វា​កំពុង​ត្រូវ​បាន​សាងសង់​ឡើង​ដោយ​កិច្ច​ខិត​ខំ​ប្រឹង​ប្រែង​របស់​ប្រទេស​រាប់​សិប​នៅ​ក្នុង​មជ្ឈមណ្ឌល​នុយក្លេអ៊ែរ​បារាំង Cadarache។ ផែនការសម្រាប់វាបានចាប់ផ្តើមឡើងវិញនៅក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1980 គម្រោងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងពីឆ្នាំ 1992 ដល់ឆ្នាំ 2007 ការសាងសង់បានចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 2009 ។ ប្លាស្មាទី 1 ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងទទួលបាននៅឆ្នាំ 2025 ហើយការបញ្ចប់ចុងក្រោយ និងឈានដល់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រការងារអតិបរមាដែលបានគ្រោងទុកដោយយោងតាមគម្រោងនឹងមានប្រហែលឆ្នាំ 2035 ។ ហេតុអ្វីបានជារឿងនេះសំខាន់ និងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍? ទីមួយ ITER គឺជាឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងពិសោធន៍ដែលមានតម្លៃថ្លៃ និងស្មុគស្មាញបំផុតនៅក្នុងពិភពលោក។ ការចំណាយរបស់វាត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណរួចហើយថាមានច្រើនជាង 20 ពាន់លានអឺរ៉ូ។ The Large Hadron Collider សម្រាប់ការប្រៀបធៀបមានតម្លៃ 6 ពាន់លានអឺរ៉ូ ហើយចំណាយពេល 7 ឆ្នាំដើម្បីសាងសង់។ ទីពីរ ITER គឺជារឿងសំខាន់បំផុតដែលកំពុងត្រូវបានធ្វើនៅពេលនេះឆ្ពោះទៅរកការអភិវឌ្ឍន៍ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរដែលអាចដោះស្រាយបញ្ហាថាមពលទាំងអស់របស់មនុស្សជាតិនាពេលអនាគត។ គោលបំណងនៃការដំឡើងនេះគឺដើម្បីបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរដែលបានគ្រប់គ្រងជាមួយនឹងសមត្ថភាពខ្នាតឧស្សាហកម្ម និងដើម្បីប្រមូលបទពិសោធន៍សម្រាប់ការសាងសង់រោងចក្រថាមពលកម្តៅដំបូង។ ដូច្នេះ ITER ខ្លួនឯងនឹងមិនទាន់បង្កើតអគ្គិសនីនៅឡើយទេ។

នៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear មិនដូចរ៉េអាក់ទ័រអាតូមធម្មតាទេ វាមិនមែនជាប្រតិកម្មប្រេះស្រាំនៃនុយក្លេអ៊ែធ្ងន់នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ឬប្លាតូនីញ៉ូមដែលត្រូវបានគេប្រើនោះទេ ប៉ុន្តែប្រតិកម្មនៃការលាយបញ្ចូលគ្នានៃនុយក្លេអ៊ែអេលីយ៉ូមពន្លឺពីអ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែន - deuterium និង tritium ។ ប្រតិកម្មស្រដៀងគ្នានេះកើតឡើងនៅក្នុងព្រះអាទិត្យ ដូច្នេះថាមពលព្រះអាទិត្យ និងខ្យល់ "ជំនួស" គឺជាការប្រើប្រាស់ដោយប្រយោលនៃថាមពលកម្តៅនៃផ្កាយរបស់យើង។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាមានការលំបាកខ្លាំងណាស់ក្នុងការបង្កើតប្រតិកម្ម លាយ thermonuclear ដែលអាចគ្រប់គ្រងបាន។ ពួកគេបានរៀនពីរបៀបបង្កើតប្រតិកម្ម thermonuclear ដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាននៅលើផែនដី - ក្នុងទម្រង់នៃគ្រាប់បែកអ៊ីដ្រូសែន thermonuclear ដែលជាគ្រាប់បែកដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតក្នុងចំណោមអ្នកដែលបង្កើតដោយមនុស្ស។ ប៉ុន្តែ​សម្រាប់​គោល​បំណង​សន្តិភាព វា​មិន​អាច​ប្រើ​បាន​នៅ​ឡើយ​ទេ។ មានការលំបាកជាច្រើននៅទីនេះ។ ទីមួយ ប្រតិកម្ម​លាយ​បញ្ចូល​គ្នា​ទាមទារ​សីតុណ្ហភាព​ខ្ពស់។ វាចាំបាច់ក្នុងការបំបែកនិងបុកស្នូលពន្លឺពីរជាមួយនឹងបន្ទុកវិជ្ជមានដូចគ្នាដែលក្នុងល្បឿនទាបនឹងគ្រាន់តែវាយលុក។ ដូច្នេះសីតុណ្ហភាពនៃព្រះអាទិត្យឡើងដល់ 15 លានដឺក្រេហើយនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ ITER នឹងមានច្រើនជាងនេះ - 150 លានដឺក្រេ។

សារធាតុនៅសីតុណ្ហភាពបែបនេះមានតែក្នុងទម្រង់ប្លាស្មាប៉ុណ្ណោះ - ស្ថានភាពសរុបទីបួននៃរូបធាតុបន្ទាប់ពីរឹង រាវ និងឧស្ម័ន ដែលមិនមានអាតូមទៀតទេ ប៉ុន្តែមានតែភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកដាច់ដោយឡែកប៉ុណ្ណោះ - នុយក្លេអ៊ែ ប្រូតុង និងអេឡិចត្រុង។ ដូច្នេះ ការលំបាកទីពីរនៃការដំឡើង thermonuclear គឺការរក្សាប្លាស្មានេះនៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រ។ គ្មានសម្ភារៈណាអាចទប់ទល់នឹងការប៉ះពាល់ជាមួយប្លាស្មានេះទេ ដូច្នេះវានឹងត្រូវទប់មិនមែនដោយបញ្ហានោះទេ ប៉ុន្តែដោយដែនម៉ាញេទិក។ ប្រសិនបើអ្នកផ្តល់ឱ្យវាលនូវរូបរាងបិទជិត នោះភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នឹងនៅខាងក្នុងវា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនអាចទៅរួចទេតាមទ្រឹស្តីសូម្បីតែដើម្បីបង្កើតវាលម៉ាញេទិកបិទជិតស្វ៊ែរ (ដោយសារតែទ្រឹស្តីបទនៃសិតសក់ hedgehog) ដូច្នេះវាលរាងពងក្រពើត្រូវបានស្នើឡើងដើម្បីផ្ទុកប្លាស្មា។ Bagel និយាយម្យ៉ាងទៀត។ ហើយវាត្រូវបានបង្កើត និងអនុវត្តជាលើកដំបូងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀត។ ដូច្នេះឈ្មោះនៃការរចនាបែបនេះ - តូម៉ាក់ (បន្ទប់ Toroidal ជាមួយឧបករណ៏ម៉ាញ៉េទិច) បានចូលទៅក្នុងពិភពវិទ្យាសាស្ត្រពីភាសារុស្ស៊ី។ ITER នឹងក្លាយជា Tokamak ដ៏ធំ និងមានឥទ្ធិពលបំផុតក្នុងពិភពលោក បើទោះបីជាវាមានច្រើនជាង 300 ក្នុងចំណោមពួកវានៅលើភពផែនដីក៏ដោយ។

ជាការប្រសើរណាស់ និងការលំបាកមួយបន្ថែមទៀត - ដើម្បីបង្កើតដែនម៉ាញេទិកចាំបាច់ មេដែកដែលមានអនុភាពដ៏ធំគឺចាំបាច់ ធ្វើឱ្យត្រជាក់ដោយអេលីយ៉ូមរាវដល់សីតុណ្ហភាពក្រោម -270 អង្សាសេ។ ដូច្នេះវាប្រែថា tokamak គឺជាឧបករណ៍មួយដែលនៅក្នុងកន្លែងទំនេរពេញលេញ (ដោយសារតែក្រៅពីឥន្ធនៈ deuterium និង tritium គ្មានសារធាតុមិនបរិសុទ្ធឧស្ម័នត្រូវបានអនុញ្ញាតនៅខាងក្នុង) ប្រតិកម្មនឹងកើតឡើងនៅខាងក្នុងឧបករណ៏ដែលមានសីតុណ្ហភាពដកនៅសីតុណ្ហភាព 150 លាន។ ដឺក្រេ។ នេះគឺជាសាំងវិចក្តៅ។ ជាពិសេសជាងនេះទៅទៀត bagel មួយ។

ទំហំនិងភាពស្មុគស្មាញនៃការដំឡើងអាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណពីដ្យាក្រាមនេះ។

ប៉ុន្តែទំហំពិតប្រាកដនៃចិញ្ចៀនមេដែកទាំងនោះដែលអង្គជំនុំជម្រះ tokamak បង្ហាញក្នុងដ្យាក្រាមខាងលើនឹងត្រូវបានផ្គុំ។ រូបថតគួរឱ្យរំភើបបន្ថែមទៀត។

សូមអានបន្ថែមអំពីរូបវិទ្យានៃ tokamak និងឧបករណ៍របស់វានៅលើម្រាមដៃនៅទីនេះ។

វា​នឹង​ពិបាក​សម្រាប់​សូម្បី​តែ​ប្រទេស​អភិវឌ្ឍន៍​បំផុត​ក្នុង​ការ​ដក​គម្រោង​នេះ​ចេញ​តែ​ម្នាក់​ឯង។ ដោយសារតែភាពស្មុគស្មាញនៃការដំឡើង វាចាំបាច់ក្នុងការបញ្ចូលគ្នានូវចំណេះដឹង និងបទពិសោធន៍របស់ប្រទេសទាំងអស់ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការស្រាវជ្រាវបញ្ចូលគ្នា។ គម្រោង ITER រួមបញ្ចូលសហភាពអឺរ៉ុប សហរដ្ឋអាមេរិក រុស្ស៊ី ជប៉ុន កូរ៉េខាងត្បូង ចិន និងឥណ្ឌា។ ក្រោយមក កាហ្សាក់ស្ថានបានចូលរួម ហើយថ្មីៗនេះ សូម្បីតែអ៊ីរ៉ង់។ នរណាម្នាក់វិនិយោគក្នុងគម្រោងដោយប្រាក់ ហើយនរណាម្នាក់ក្នុងទម្រង់ជាឧបករណ៍សាងសង់។ ជាឧទាហរណ៍ រុស្សីបង្កើតនូវសមាសធាតុសំខាន់ៗជាច្រើន ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ ហើយអ្នកអាចអានបន្ថែមអំពីការចូលរួមរបស់រុស្ស៊ីនៅលើគេហទំព័ររបស់មជ្ឈមណ្ឌលគម្រោងរុស្ស៊ី ITER ។

ផ្នែកនៃការរចនា ITER ដែលផលិតនៅប្រទេសរុស្ស៊ី។ តម្លៃរបស់ពួកគេគឺជាច្រើនពាន់លានអឺរ៉ូ។

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងគឺមានប្រយោជន៍សម្រាប់មនុស្សគ្រប់គ្នា - តាមរយៈការវិនិយោគផ្នែករបស់ពួកគេ ប្រទេសនានាបន្ទាប់មកទទួលបានព័ត៌មានទាំងអស់ដែលទទួលបាននៅឯកន្លែងសាកល្បង។ ថាមពលកម្តៅអាចក្លាយជាកម្មសិទ្ធិរបស់មនុស្សជាតិ។ ហេតុផលដែលអាចកើតមានមួយទៀតសម្រាប់គម្រោងដែលកំពុងត្រូវបានអនុវត្តជាកិច្ចសហប្រតិបត្តិការអន្តរជាតិគឺការចែករំលែកហានិភ័យ។ វានៅតែឆ្ងាយពីរូបរាងនៃការដំឡើងពាណិជ្ជកម្ម (ITER ខ្លួនវាផ្ទាល់នឹងមិនទាន់បង្កើតថាមពលនៅឡើយទេ បន្ទាប់ពីវាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ DEMO បន្ទាប់នឹងធ្វើវា) អ្នករាល់គ្នាយល់ពីរឿងនេះ ហើយវាមិនមានប្រយោជន៍ក្នុងការទាញការពិសោធន៍ថ្លៃៗបែបនេះតែម្នាក់ឯងនោះទេ។ បណ្តាប្រទេសនានា វិនិយោគនាពេលអនាគតដ៏ឆ្ងាយ និងរក្សាសក្តានុពលវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងវិស័យថាមពលកម្តៅ ប៉ុន្តែក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ពួកគេចែករំលែកហានិភ័យដែលផលិតផលនេះនឹងមិនបង្ហាញក្នុងពេលឆាប់ៗនេះ និងមិនមែនក្នុងទម្រង់ដែលវាអាចប្រើបាននោះទេ។

ទោះបីជាខ្ញុំបានចូលរួមក្នុងការសិក្សាអំពីថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ប៉ុន្តែម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear គឺជាប្រធានបទមួយដាច់ដោយឡែក និងឆ្ងាយពីរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរបែបប្រពៃណី ដែលមានតែពេលនេះខ្ញុំបានចូលទៅក្នុងវាជ្រៅគ្រប់គ្រាន់ហើយ។ ឥឡូវនេះវាហាក់ដូចជាខ្ញុំថាបញ្ហាបច្ចេកទេសនៃការប្រើប្រាស់ដោយសន្តិវិធីនៃថាមពលដែលគ្រប់គ្រងដោយ thermonuclear នឹងត្រូវបានដោះស្រាយ។ នោះហើយជាចំនួនដែលវានឹងមាននៅក្នុងតម្រូវការនៅពេលបង្កើត ហើយនៅពេលណាដែលរឿងនេះនឹងកើតឡើងគឺនៅតែពិបាកនិយាយ។

ITER (ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor, "International Experimental Thermonuclear Reactor") គឺជាគម្រោងវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេសខ្នាតធំ ដែលមានបំណងសាងសង់ រ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពិសោធន៍អន្តរជាតិដំបូងគេ។

អនុវត្តដោយដៃគូសំខាន់ៗចំនួនប្រាំពីរ (សហភាពអឺរ៉ុប ឥណ្ឌា ចិន សាធារណរដ្ឋកូរ៉េ រុស្ស៊ី សហរដ្ឋអាមេរិក ជប៉ុន) នៅក្នុងតំបន់ Cadarache (តំបន់ Provence-Alpes-Côte d'Azur ប្រទេសបារាំង)។ ITER ត្រូវបានផ្អែកលើឧបករណ៍ tokamak (ដាក់ឈ្មោះតាមអក្សរទីមួយ៖ អង្គជំនុំជម្រះ toroidal ជាមួយឧបករណ៏ម៉ាញេទិក) ដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាឧបករណ៍ដ៏ជោគជ័យបំផុតសម្រាប់ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងទែម៉ូនុយក្លេអ៊ែរដែលបានគ្រប់គ្រង។ តូកាម៉ាកដំបូងត្រូវបានសាងសង់នៅសហភាពសូវៀតក្នុងឆ្នាំ 1954 ។

គោលបំណងនៃគម្រោងនេះគឺដើម្បីបង្ហាញថាថាមពលលាយបញ្ចូលគ្នាអាចត្រូវបានប្រើនៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្ម។ ITER ត្រូវបានគេសន្មត់ថាបង្កើតថាមពលដោយប្រតិកម្មលាយជាមួយនឹងអ៊ីសូតូបអ៊ីដ្រូសែនធ្ងន់នៅសីតុណ្ហភាពលើសពី 100 លានដឺក្រេ។

វាត្រូវបានគេសន្មត់ថា 1 ក្រាមនៃឥន្ធនៈ (ល្បាយនៃ deuterium និង tritium) ដែលនឹងត្រូវបានប្រើក្នុងការដំឡើងនឹងផ្តល់បរិមាណថាមពលដូចគ្នានឹងប្រេង 8 តោន។ ថាមពល​ទែរម៉ូនុយក្លេអ៊ែ​ប៉ាន់ស្មាន​របស់ ITER គឺ 500 MW ។

អ្នកជំនាញនិយាយថា រ៉េអាក់ទ័រប្រភេទនេះមានសុវត្ថិភាពជាងរោងចក្រថាមពលនុយក្លេអ៊ែរបច្ចុប្បន្ន (NPPs) ហើយទឹកសមុទ្រអាចផ្តល់ឥន្ធនៈសម្រាប់វាក្នុងបរិមាណស្ទើរតែគ្មានដែនកំណត់។ ដូច្នេះការអនុវត្ត ITER ប្រកបដោយជោគជ័យនឹងផ្តល់នូវប្រភពថាមពលស្អាតដែលមិនអាចខ្វះបាន។

ប្រវត្តិគម្រោង

គំនិតនៃរ៉េអាក់ទ័រត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅវិទ្យាស្ថានថាមពលអាតូមិក។ I.V. Kurchatov ។ នៅឆ្នាំ 1978 សហភាពសូវៀតបានដាក់ចេញនូវគំនិតនៃការអនុវត្តគម្រោងមួយនៅទីភ្នាក់ងារថាមពលបរមាណូអន្តរជាតិ (IAEA) ។ កិច្ចព្រមព្រៀងស្តីពីការអនុវត្តគម្រោងនេះត្រូវបានសម្រេចនៅឆ្នាំ 1985 នៅទីក្រុងហ្សឺណែវ អំឡុងពេលការចរចារវាងសហភាពសូវៀត និងសហរដ្ឋអាមេរិក។

ក្រោយមកកម្មវិធីនេះត្រូវបានអនុម័តដោយ IAEA ។ នៅឆ្នាំ 1987 គម្រោងបានទទួលឈ្មោះបច្ចុប្បន្នរបស់ខ្លួន នៅឆ្នាំ 1988 ស្ថាប័នគ្រប់គ្រង ក្រុមប្រឹក្សា ITER ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នៅឆ្នាំ ១៩៨៨-១៩៩០ ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វករសូវៀត អាមេរិក ជប៉ុន និងអ៊ឺរ៉ុប បានអនុវត្តការសិក្សាគំនិតនៃគម្រោងនេះ។

នៅថ្ងៃទី 21 ខែកក្កដា ឆ្នាំ 1992 នៅទីក្រុងវ៉ាស៊ីនតោន សហភាពអឺរ៉ុប រុស្ស៊ី សហរដ្ឋអាមេរិក និងប្រទេសជប៉ុនបានចុះហត្ថលេខាលើកិច្ចព្រមព្រៀងស្តីពីការអភិវឌ្ឍន៍គម្រោងបច្ចេកទេស ITER ដែលបានបញ្ចប់នៅឆ្នាំ 2001 ក្នុងឆ្នាំ 2002-2005 ។ កូរ៉េខាងត្បូង ចិន និងឥណ្ឌា បានចូលរួមក្នុងគម្រោងនេះ។ កិច្ចព្រមព្រៀងស្តីពីការសាងសង់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ thermonuclear ពិសោធន៍អន្តរជាតិដំបូងគេត្រូវបានចុះហត្ថលេខានៅទីក្រុងប៉ារីសនៅថ្ងៃទី 21 ខែវិច្ឆិកាឆ្នាំ 2006 ។

មួយឆ្នាំក្រោយមកនៅថ្ងៃទី 7 ខែវិច្ឆិកាឆ្នាំ 2007 កិច្ចព្រមព្រៀងមួយត្រូវបានចុះហត្ថលេខាលើការដ្ឋានសំណង់ ITER យោងទៅតាមដែលរ៉េអាក់ទ័រនឹងមានទីតាំងនៅប្រទេសបារាំងនៅឯមជ្ឈមណ្ឌលនុយក្លេអ៊ែរ Cadarache ជិត Marseille ។ មជ្ឈមណ្ឌលគ្រប់គ្រង និងដំណើរការទិន្នន័យនឹងមានទីតាំងនៅ Naka (ខេត្ត Ibaraki ប្រទេសជប៉ុន)។

ការរៀបចំទីតាំងនៅ Cadarache បានចាប់ផ្តើមនៅខែមករា ឆ្នាំ 2007 ហើយការសាងសង់ពេញលក្ខណៈបានចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 2013 ។ ស្មុគ្រស្មាញនឹងមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃដី 180 ហិកតា។ រ៉េអាក់ទ័រដែលមានកម្ពស់ 60 ម៉ែត្រ និងទម្ងន់ 23 ពាន់តោននឹងមានទីតាំងនៅលើទីតាំងប្រវែង 1 គីឡូម៉ែត្រ និងទទឹង 400 ម៉ែត្រ។ការងារសាងសង់របស់វាត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយអង្គការអន្តរជាតិ ITER ដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងខែតុលា ឆ្នាំ 2007 ។

ការចំណាយនៃគម្រោងនេះត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថាមានចំនួន 15 ពាន់លានអឺរ៉ូដែលក្នុងនោះសហភាពអឺរ៉ុប (តាមរយៈ Euratom) មានចំនួន 45,4% ហើយអ្នកចូលរួមចំនួន 6 នាក់ផ្សេងទៀត (រួមទាំងសហព័ន្ធរុស្ស៊ី) រួមចំណែក 9,1% ម្នាក់ៗ។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1994 មក កាហ្សាក់ស្ថានក៏បានចូលរួមនៅក្នុងគម្រោងក្រោមកូតារបស់រុស្ស៊ីផងដែរ។

ធាតុរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រ នឹងត្រូវបានបញ្ជូនតាមកប៉ាល់ទៅកាន់ឆ្នេរសមុទ្រមេឌីទែរ៉ាណេនៃប្រទេសបារាំង និងពីទីនោះដឹកជញ្ជូនដោយចរពិសេសទៅកាន់តំបន់ Cadarache ។ ដល់ទីបញ្ចប់នេះ ក្នុងឆ្នាំ 2013 ផ្នែកនៃផ្លូវដែលមានស្រាប់ត្រូវបានបំពាក់ឡើងវិញយ៉ាងខ្លាំង ស្ពានត្រូវបានពង្រឹង ផ្លូវឆ្លងកាត់ថ្មី និងផ្លូវដែលមានផ្ទៃរឹងមាំជាពិសេសត្រូវបានសាងសង់។ ក្នុងរយៈពេលពីឆ្នាំ 2014 ដល់ឆ្នាំ 2019 យ៉ាងហោចណាស់រថភ្លើងផ្លូវធ្ងន់ចំនួន 3 ខ្សែគួរតែឆ្លងកាត់ផ្លូវដែលបានពង្រឹង។

ប្រព័ន្ធវិនិច្ឆ័យប្លាស្មាសម្រាប់ ITER នឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅ Novosibirsk ។ កិច្ចព្រមព្រៀងមួយត្រូវបានចុះហត្ថលេខានៅថ្ងៃទី 27 ខែមករាឆ្នាំ 2014 ដោយនាយកអង្គការអន្តរជាតិ ITER លោក Osamu Motojima និងប្រធានទីភ្នាក់ងារជាតិសម្រាប់ ITER នៅសហព័ន្ធរុស្ស៊ី Anatoly Krasilnikov ។

ការអភិវឌ្ឍន៍នៃស្មុគ្រស្មាញរោគវិនិច្ឆ័យក្រោមកិច្ចព្រមព្រៀងថ្មីកំពុងត្រូវបានអនុវត្តនៅលើមូលដ្ឋាននៃវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យា-បច្ចេកទេស។ A.F. Ioffe នៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី។

គេរំពឹងថាម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនេះនឹងត្រូវដាក់ឱ្យដំណើរការនៅឆ្នាំ ២០២០ ប្រតិកម្មដំបូងសម្រាប់ការលាយនុយក្លេអ៊ែរនឹងត្រូវបានអនុវត្តនៅលើវាមិនលឿនជាងឆ្នាំ 2027 ។ នៅឆ្នាំ 2037 វាត្រូវបានគ្រោងនឹងបញ្ចប់ផ្នែកពិសោធន៍នៃគម្រោង ហើយនៅឆ្នាំ 2040 ប្តូរទៅ ការបង្កើតអគ្គិសនី។ យោងតាមការព្យាករណ៍បឋមរបស់អ្នកជំនាញ កំណែឧស្សាហកម្មរបស់ម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រនឹងរួចរាល់មិនលឿនជាងឆ្នាំ 2060 ហើយម៉ាស៊ីនរ៉េអាក់ទ័រស៊េរីប្រភេទនេះអាចបង្កើតបានត្រឹមចុងសតវត្សទី 21 ប៉ុណ្ណោះ។