Cuireann an t-imoibreoir comhleá is mó ar domhan dóchas le fuinneamh glan

Tugann an t-imoibreoir comhleá is mó ar domhan dóchas don fhuinneamh glan

Tá sé mar aidhm ag imoibreoir tokamak nua cumhachtach cruach-thógtha an Soitheach Naofa de ghiniúint leictreachais faoi thiomáint comhleá a bhaint amach ar deireadh.

Go domhain i réigiún Provence na Fraince, a roghnaíodh mar gheall ar a dhálaí fabhracha geolaíochta, hidreolaíocha agus seismeacha, chomh maith le rochtain uisce agus leictreachais, tá saoráid sprawling 180-heicteáir ina bhfuil an tImoibreoir Turgnamhach Teirmnúicléach Idirnáisiúnta (ITER).

Tiontaíonn stáisiúin chumhachta traidisiúnta teas ó dhó breosla iontaise nó ó eamhnú núicléach go gal a úsáidtear ansin chun tuirbíní a rothlaíonn fuinneamh meicniúil ina leictreachas. Cé go bhfuil foinsí iontaofa cumhachta ag baint leis an dá mhodh seo, tagann tionchair ar an gcomhshaol trí astaíochtaí nó dramhaíl radaighníomhach.

Ach cad a tharlóidh dá mbeadh bealach ann leis an teas seo a tháirgeadh gan na seachtháirgí díobhálacha? Is é seo aisling na cumhachta comhleá, turgnamh leanúnach chun méideanna ollmhóra fuinnimh a tháirgeadh trí chomhleá adamhach.

Cosúil leis na próisis a chumhachtaíonn ár ngrian, tarlaíonn comhleá nuair a bhriseann dhá adamh hidrigine le chéile agus nuair a chomhleásann siad isteach in adamh héiliam amháin. Gineann sé seo méideanna ollmhóra fuinnimh gan táirgí eamhnaithe radaighníomhacha a tháirgeadh.

Cruthaíonn cruthú an phróisis seo dúshlán mór innealtóireachta, mar ní mór na frithghníomhartha a rialú go beacht i spás ina bhfuil méideanna ollmhóra fuinnimh á nginiúint.

Cumhacht réalta i gcliabhán cruach-thógtha

Ag saoráid ITER, tá tógáil ar bun ar an imoibreoir tokamak is mó ar domhan. Ag croílár an mheaisín turgnamhach seo, atá bunaithe ar mhúnla Sóivéadach a forbraíodh sna 60í, tá seomra folúis torus-chruthach.

Ag meáchan 5,200 tona agus le toirt de 1,400 m³ is é an seomra folúis an ceann is mó dá leithéid le fada, rud a fhágann go bhfuil sé níos éasca do na fisiceoirí a oibríonn é na frithghníomhartha a theastaíonn chun cumhacht comhleá inmharthana a ghiniúint a rialú.

Déanfar turgnaimh ITER taobh istigh den fholús-soitheach cruach-thógtha seo, ina bhfuil na frithghníomhartha comhleá agus atá séalaithe go heirméiteach, ag feidhmiú mar phríomhbhac srianta sábháilteachta. Sa chás seo cuirtear breosla hidrigine faoi réir teas agus brú ollmhór, agus é á iompú isteach sa ghás te luchtaithe leictrigh ar a dtugtar plasma.

Soláthraíonn an timpeallacht bhfolús seo sciath radaíochta agus tacaíonn sé le cobhsaíocht plasma, agus déanann córais uisce fuaraithe a scaiptear idir a bhallaí cruach dúbailte an teas a ghintear a bhaint go sábháilte agus an t-imoibreoir gníomhach. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach mar tá teochtaí idir 150 agus 300 milliún céim ag teastáil le haghaidh comhleá.

Cumhacht na réimsí maighnéadacha

Ligeann cruth donut an taobh istigh do na cáithníní plasma taobh istigh ciorcal a dhéanamh go leanúnach gan teagmháil a dhéanamh leis na ballaí. Coimeádtar agus rialaítear an plasma sárthe seo san imoibreoir tócamach ag réimsí maighnéadacha a tháirgtear trí 10,000 tona maighnéid sársheoltach.

In ann réimsí níos láidre a tháirgeadh ná maighnéid thraidisiúnta nuair a choinnítear iad ag teocht -269 céim , úsáideann ITER 'forsheoltóirí ardfheidhmíochta, fuaraithe go hinmheánach' ina ndéantar snáitheanna sársheoltóra a chuachta le chéile agus a chuimsiú i seaicéad cruach struchtúrach.

Tá an modh seo chun réimsí maighnéadacha a ghiniúint freisin níos saoire agus níos lú ídithe fuinnimh ná roghanna eile, rud a fhágann gurb é an t-aon rogha inmharthana é do na córais maighnéid ollmhóra a theastaíonn chun tacú le cumhacht comhleá.

Tá an soitheach folúis agus a chóras maighnéad sársheoltóra ar fad laistigh den chriostat ITER, a sholáthraíonn spás folúis teocht ultra-íseal. Ag 16,000 m³, is é an seomra brú ardfholús cruach dhosmálta is mó a tógadh riamh.

Mar gheall ar na difríochtaí teochta foircneacha atá san imoibreoir is rogha iontach é cruach dhosmálta. In ann feidhmíocht a chothabháil ag teochtaí arda agus íseal, fágann insínteacht ard agus cruas cruach mar chuid de ITER nach féidir a athsholáthar.

Agus an tokamak ag súil go mbeidh sé ar bun faoi 2025, tá súil ag fisiceoirí comhleá go mbeidh sé seo ina athrú ar ghiniúint fuinnimh. Cé go bhfuil an t-ionchas maidir le fuinneamh glan beagnach gan teorainn fós níos faide ná an spéir, tá sé soiléir má táimid chun comhleá tráchtála a bhaint amach gurb é cumhacht marthanach na cruach a ligfidh dúinn leas a bhaint as.