نسخه چاپي ارسال به دوستان

توسط محققان هسته‌اي

دستگاه راكتور مولد پلاسماي كانوني ساخته شد

 دستگاه راكتور مولد پلاسماي كانوني توسط محققان دانشكده مهندسي هسته‌اي و فيزيك آزمايشگاه گداخت هسته‌اي دانشگاه اميركبير طراحي و ساخته شد.

 رضا امراللهي استاد مهندسي هسته‌اي در يك نشست خبري با اشاره به طراحي و ساخت دستگاه راكتور مولد پلاسماي كانوني، گفت: اگر محيط گازي شامل اتم‌هاي آن گاز را يونيزه كنيم (اتم‌هاي خنثي به يون‌هاي آن اتم به بار مثبت و الكترون‌هاي كنده شده از آن اتم تبديل شوند) و تعدادشان به حدي برسد كه قابليت انتقال جريان الكتريكي را داشته باشند، محيط حاصله خواص ويژه‌اي دارا خواهد بود كه به حالت چهارم ماده يا همان پلاسما معروف است.
وي ادامه داد: مهم‌ترين ويژگي پلاسما قابليت هدايت الكتريكي و تاثيرپذيري از ميدان‌هاي الكترو مغناطيسي است و به همين علت با ميدان مغناطيسي قوي مي‌توان آن را محصور كرد. ايده راكتورهاي گداخت هسته‌اي از همين اصل سرچشمه مي‌‌گيرد كه اتم‌هايي كه قرار است گداخه شوند و از تركيب آن‌ها، اتم سبك‌تر و انرژي آزاد شود را به صورت پلاسما در مي‌آوريم و با اعمال ميدان مغناطيسي آن‌ها را محصور مي‌كنيم تا به همديگر برخورد كنند. دستگاه پلاسماي كانوني نيز از اين اصل پيروي مي‌كند و جريان قوي تخليه شده در محيط پر شده با گاز مورد نظر، با عث يونيزه شدن و تبديل به پلاسما مي‌شود. سپس در اثر ميدان مغناطيسي توليد شده در اثر جريان، اين پلاسما محصور مي‌شود (كانوني مي‌شود) و واكنش‌هاي گداخت هسته‌اي انجام مي‌گيرد.
مجري طرح ساخت دستگاه راكتور مولد پلاسماي كانوني با اشاره به اين‌كه اين دستگاه با هدف توسعه سطح پژوهش‌هاي گداخت هسته‌اي در كشور طراحي و ساخته شده است، افزود: با وجود فن‌آوري ‌بالاي طراحي و عملكرد اين سيستم، در قياس با ساير دستگاه‌هاي تحقيقاتي مانند توكامك، هزينه‌ آن بسيار پائين‌تر و شرايط كاري آن با امكانات دانشگاه‌ها سازگار است.
وي افزود: پيشرفت‌هاي حاصله در راستاي بهره‌گيري از انرژي گداخت هسته‌اي به نقطه‌اي رسيده كه استفاده از انرژي گداخت هسته‌اي را در آينده‌اي نزديك، ممكن خواهد كرد. تجربه تحقيقات ديرهنگام كشورمان در زمينه انرژي شكاف هسته‌اي نسبت به ساير كشورها كه بعضا شرايط مشابهي نسبت به كشورمان داشته‌اند، در حال حاضر به وضوح مشاهده مي‌شود. بنابراين تحقيقات پايه و كاربردي در حوزه‌هاي انرژي گداخت هسته‌اي و بيگانه نبودن با تحولات فني آن، ضرورتي اجتناب‌ناپذير براي كشورمان است.
وي با اشاره مشخصات دستگاه پلاسماي كانوني خاطرنشان كرد: طراحي دستگاه بر اساس مشخصات خازن اين دستگاه ولتاژ 16 كيلو ولت، ظرفيت 36 ميكروفاراد و اندوكتانس 110 نانوهانري انجام شده است.
امراللهي اضافه كرد: برنامه‌نويسي تحت نرم‌افزار مطلب براي مدل‌سازي دستگاه (ابعاد الكترودها‌، محفظه، عايقه‌ها، منبع تغذيه، مدارهاي الكترونيكي سيستم و ...) انجام شده و اجزاي مكانيكي دستگاه با دقت بسيار بالا ساخته شده و همراه با اجزاي الكترونيكي دستگاه نصب و راه‌اندازي شده است و كل اجراي پروژه، حدود 4 سال طول كشيده و تمامي اجزاي آن ساخت داخل است و از مهندسان و محققان متبحر در زمينه فن‌آوري پالسي استفاده شده است.
وي با اشاره به كاربردهاي دستگاه راكتور مولد پلاسماي كانوني افزود: از اين دستگاه به عنوان چشمه پرقدرت نوتروني براي كاربرد در فن‌آوري‌هاي مختلف انرژي هسته‌اي كه نيازمند نوترون پرانرژي هستند، استفاده مي‌شود و همچنين به عنوان چشمه اشعه ايكس نرم و سخت براي كاربردهاي صنعتي همچون راديوگرافي و قابليت كاربرد در عكس برداري اشعه ايكس قابل حمل و نقل در شرايط ويژه نظير حوادث غير مترقبه، عكس برداري از ساختارهاي پيچيده تركيبي فلز و غير فلز استفاده خواهد شد.