شرکت China Fusion Energy تحقیقات و توسعه انرژی همجوشی چین که در بین موسسات تحقیقاتی و شرکتهای خصوصی پراکنده هستند را متحد میکند. این یک شرکت فناوری پیشرفته است که بر کاربرد تجاری انرژی همجوشی و تحقیق و توسعه برای فناوریهای مرتبط تمرکز دارد.
همجوشی هستهای کنترلشده مسیر انرژی آینده است و این میدان اکنون به سرعت در اروپا و ایالات متحده در حال توسعه است. به همین دلیل دولت مرکزی چین توجه بیشتری به این صنعت معطوف کرده است.
همراه با این شرکت، یک کنسرسیوم نوآوری مشارکتی متشکل از ۲۵ نهاد و به رهبری CNNC برای غلبه بر برخی چالشهای کلیدی در زمینه همجوشی هستهای نیز تأسیس شد.
همجوشی هستهای کنترلشده بهعنوان یک راهحل ایدهآل برای چالش جهانی انرژی به خط مقدم رقابت علمی و فناوری در میان کشورهای بزرگ تبدیل شده است.
چین نیاز به توسعه صنعت انرژی با کیفیت بالا دارد و میتواند این کار را با استفاده از سیستم حاکمیت مرکزی خود برای تمرکز منابع ملی بر پروژههای کلیدی انجام دهد.
اعضای کنسرسیوم نوآوری عمدتاً شرکتهای دولتی هستند، از جمله China Aerospace Science and Industry Corporation و State Grid Corporation. چهار دانشگاه و یک شرکت خصوصی نیز در این امر مشارکت دارند.
۱۳ عضو برای مقابله با اولین مجموعه از ۱۰ چالش که به مسائلی مانند آهنرباهای ابررسانا در دمای بالا، مواد راکتور همجوشی و ذخیره انرژی با کارایی بالا میپردازد، منصوب شدهاند. یک صندوق نوآوری نیز برای کمک به تامین بودجه این امر راه اندازی شده است.
این اولین بار نیست که چین صنایع را برای گرد هم آوردن تلاشهای تحقیق و توسعه پراکنده در یک حوزه فناوری کلیدی ادغام میکند. در سال ۲۰۲۱، دولت مرکزی گروه شبکه ماهوارهای چین را راهاندازی کرد، یک شرکت دولتی که تمام پروژههای ماهوارهای اینترنتی را در شبکهای به نام Xing Wang یا StarNet ادغام کرد.
کنسرسیوم تازه تاسیس مانند یک انجمن صنعتی است که میتواند منابع بالادستی و پایین دستی را در صنعت همجوشی هستهای بهتر ادغام کند. اگرچه مشخص نیست که سهامداران عمده انرژی فیوژن چین چه کسانی هستند. اما شرکت عمدتاً مؤسسه فیزیک جنوب غربی (SWIP) وابسته به CNNC تشکیل شده است. سال گذشته نیز مؤسسه فیزیک پلاسما (IPP)، تحت آکادمی علوم چین، در استان آنخویی، دولت محلی و شرکتهای خصوصی مشترکاً شرکتی به نام Neo Fusion را بر اساس فناوری این مؤسسه تأسیس کردند.
SWIP و IPP دو نیروی ملی اصلی و قدیمی در تحقیق و توسعه همجوشی هستند. هدف اصلی این دو شرکت تسریع تجاری سازی انرژی همجوشی به جای تمرکز صرف بر تحقیق و توسعه فناوری است.
درست مانند خورشید، همجوشی هستهای – که اغلب به عنوان “خورشید مصنوعی” شناخته میشود – با گرم کردن اتمهای هیدروژن تا بیش از ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد (۱۸۰ میلیون فارنهایت) انرژی تولید میکند و آنها را به اندازه کافی محدود کرده تا به اتمهای سنگینتر تبدیل کند.
در صورت تحقق، همجوشی هستهای میتواند انرژی ایمن، پاک و تقریبا بی حد و حصر فراهم کند. همجوشی هستهای هیچ یک از زبالههای پرتوزای طولانی مدت مرتبط با شکافت هستهای را ندارد و به گرم شدن کره زمین نیز منجر نمیشود.
چندین مسیر برای همجوشی هستهای کنترلشده وجود دارد، اما بیشتر تلاشهای علمی جهان بر روی فناوری «حصار مغناطیسی» متمرکز شده است که پلاسما را در یک راکتور غولپیکر بهشکل دوناتی به نام توکامک (tokamak) گرم و فشرده میکند.
با این حال، چالش چگونگی ایجاد یک پلاسمای قدرتمند و محدود کردن آن به اندازه کافی برای ترکیب شدن اتمهای هیدروژن برای تولید برق خالص باقی میماند.
کشورهای جهان به دلیل چشم انداز انرژی عظیم آن به طور مستمر در تحقیقات گداخت هستهای سرمایه گذاری میکنند. به تازگی ۹ سازمان قراردادهایی به ارزش ۱۱٫۶ میلیون پوند (۱۲٫۷ میلیون دلار) با سازمان انرژی اتمی بریتانیا (UKAEA) برای توسعه فناوریهای نوآورانه برای انرژی همجوشی منعقد کردند. در سالهای اخیر، تعداد زیادی از سرمایهگذاری خطرپذیر و شرکتهای خصوصی نیز به این رقابت علمی پیوستهاند.
چین یکی از بازیگران پیشرو این حوزه در جهان است. این کشور بین سالهای ۲۰۱۱ تا ۲۰۲۲ بیش از هر کشور یا منطقه دیگری حق ثبت اختراع در زمینه فناوری همجوشی هستهای ثبت کرده است.
همچنین قصد دارد تا سال ۲۰۳۵ یک نمونه اولیه راکتور همجوشی صنعتی بسازد و تا سال ۲۰۵۰ از این فناوری در مقیاس بزرگ تجاری استفاده کند.
SWIP توسعه دهنده ماشینهای توکامک مانند HL-2A است و اعلام کرد که دستگاه توکامک خود برای اولین بار جریان پلاسمایی بیش از ۱ میلیون آمپر در حالت محصور شدن بالا تولید کرده است.
در حالی که توکاماک ابررسانای پیشرفته تجربی (EAST) که توسط موسسه فیزیک پلاسما در هفی، استان آنخویی توسعه یافته، اولین توکاماک کاملاً ابررسانا در جهان است و در اواخر سال ۲۰۲۱ اولین نمونه از نوع خود شد که با طول پالس ۱۰۵۶ ثانیه کار میکند.
منبع: scmp