ويندلشتاين 7-X - أكبر جهاز للاندماج من نوع ستيلارتور في العالم - بدأ التشغيل العلمي أمس بإنتاج أول بلازما هيدروجينية له ، وهو جسم التحقيق الفعلي.

المستشارة ميركل تبدأ ويندلشتاين 7-X ( الصورة: بوندجيرونغ / غونغور )

ومنذ بدء تشغيله في 10 كانون الأول / ديسمبر ، أنتج جهاز ويندلشتاين 7-X في معهد ماكس بلانك لفيزياء البلازما في غريفوالد بألمانيا أكثر من 300 بلازما باستخدام الهيليوم. وقد أدت هذه العمليات أساسا إلى تنظيف وعاء البلازما ، مما أتاح زيادة درجة حرارة البلازما. وكانت مدة البلازما الأولى في الآلة عُشر الثانية وحققت درجة حرارة تبلغ حوالي مليون درجة مئوية. وفي نهاية المطاف ، تحققت درجة حرارة البلازما التي بلغت ستة ملايين درجة مئوية.

وفي احتفال أقيم أمس ، ضغطت المستشارة الألمانية أنجيلا ميركل على زر لبدء أول بلازما هيدروجينية في ويندلشتاين 7-X. وقد حولت نبضة تسخين الموجات الدقيقة 2 كمية صغيرة من غاز الهيدروجين إلى بلازما هيدروجينية منخفضة الكثافة للغاية. وقد استتبع ذلك فصل الإلكترونات عن نواة ذرات الهيدروجين. محبوس في القفص المغناطيسي الذي ولده ويندلشتاين 7-X ، ترفرف الجسيمات المشحونة دون الاتصال بجدران غرفة البلازما.

أول بلازما هيدروجين في ويندلشتاين 7-X ( الصورة: IPP )

وقال هانز - ستيفان بوش ، رئيس الشعبة المسؤولة عن تشغيل ويندلشتاين 7-X:"مع درجة حرارة قدرها 80 مليون درجة وعمر قدره ربع ثانية ، فإن أول بلازما هيدروجينية للجهاز قد أوفت تماما بتوقعاتنا".

وجاء في بيان صادر عن البرنامج أن مرحلة التجارب الأولية الحالية ستستمر حتى منتصف آذار / مارس ، وبعد ذلك سيتم فتح وعاء البلازما من أجل تركيب بلاط الكربون لحماية جدران السفينة وما يسمى"المحول"لإزالة الشوائب.

وأوضح توماس كلينغر ، رئيس المشروع ، أن"هذه المرافق ستمكننا من الحصول على قوى تدفئة أعلى ، ودرجات حرارة أعلى ، وتصريف أطول مدة تصل إلى 10 ثوان". ومن المقرر إجراء تمديدات متتالية إلى أن يتسنى ، في غضون أربع سنوات تقريبا ، إنتاج عمليات تصريف تدوم 30 دقيقة ، ويمكن التحقق من ذلك في طاقة التدفئة الكاملة في عام 20MWT ما إذا كان ويندلشتاين 7-X سيحقق أهدافه المثلى.

ويندلستاين هو مفاعل انصهار الستاليراتور - يختلف عن مفاعل انصهار توكاماك مثل توروس الأوروبي المشترك في المملكة المتحدة أو جهاز إيتر قيد الإنشاء في فرنسا. يقوم التوكماك على شكل مشعل موحد ، في حين أن التلاصق يتأرجح الذي يشكل في الشكل 8. هذا يدور حول المشاكل التي يواجهها توكاماكس عندما تكون الأشرعة المغناطيسية التي تحصر البلازما أقل كثافة بالضرورة على خارج حلقة الترويك.

ولن يستخدم ويندلشتاين 7-X لإنتاج الطاقة ، بل ينبغي أن يبين ما إذا كانت أجهزة التصليح مناسبة كمحطة لتوليد الطاقة. وينبغي أن يبين أن أجهزة التصريف - التي تستغرق 30 دقيقة - لديها القدرة على العمل باستمرار. وعلى النقيض من ذلك ، لا يمكن للتوكومكس أن يعمل إلا في النبضات دون معدات مساعدة.

وقد استُثمر نحو 370 مليون يورو ( 408 ملايين دولار ) في مشروع ويندلشتاين 7-X ، بتمويل من الحكومة الاتحادية وحكومات الولايات والاتحاد الأوروبي.