توكاماك كومباس (مفاعل اندماج نووي)
توكاماك كومباس، (الإنجليزية: Compact Assembly)، هو جهاز طاقة اندماج توكاماك مضغوط اكتمل إنشاؤه في الأصل في مركز كولهام للعلوم عام 1989، ثم خضع لتحديث عام 1992، واستمر تشغيله حتى عام 2002. وقد صُمم كمرفق بحث مرن مخصص في الغالب لدراسات فيزياء البلازما في البلازما الدائرية والبلازما على شكل حرف D.
عقب إيقاف تشغيله في كولهام، عُرض على المفوضية الأوروبية ووجد موطنًا جديدًا في معهد فيزياء البلازما التابع لأكاديمية العلوم التشيكية في براغ، حيث بدأ عملياته مرة أخرى في عام 2006.[1] أنهى رسمياً تجاربه في 20 أغسطس 2021 ثم جرى تفكيكه لإفساح المجال لجهاز جديد، كومباس-يو.[2]
التطوير والتشغيل
[عدل | عدل المصدر]أُنتجت أول بلازما في جهاز توكاماك كومباس عام 1989 في وعاء مفرغ على شكل حرف C، أي في وعاء أبسط ذي مقطع عرضي دائري. وتلت ذلك تجارب رائدة، بما في ذلك على سبيل المثال الاختبارات المتعلقة بمشروع ITER لتصحيح المجال المغناطيسي باستخدام ملفات سرجية لتجارب الاضطرابات المغناطيسية الرنانة (RMP) أو تجارب توليد التيار غير الاستقرائي في البلازما.
أُعيد تشغيل جهاز التوكاماك عام 1992 باستخدام وعاء تفريغ على شكل حرف «D». وتحقيق نمط التشغيل مع حصر البلازما العالي ( النمط H )، والذي يُمثل نمط التشغيل المرجعي (السيناريو القياسي) لجهاز توكاماك ITER. يُعد جهاز توكاماك كومباس توكاماك أحد أصغر أجهزة التوكاماك القادرة على العمل في النمط H، بنصف قطر رئيسي يبلغ 0.6 متر وارتفاع يبلغ حوالي 0.7 متر. وبسبب حجمه وشكله، فإن بلازما توكاماك كومباس تُعادل عُشر بلازما ITER (على المقياس الخطي). إلى جانب توكاماك كومباس، لا يوجد سوى جهازي توكاماك عاملين في أوروبا بتكوين مشابه لـ ITER وقادرين على العمل في النمط H، وهما جهاز JET الأوروبي المشترك في كولهام وجهاز ASDEX Upgrade في معهد فيزياء البلازما في غارشينغ، ألمانيا.
في عام 2002، بدأ علماء بريطانيون أبحاثًا بديلة على جهاز توكاماك كروي أكبر حجمًا يُدعى ماست. توقف تشغيل جهاز كومباس بسبب عدم كفاية الموارد لتشغيل كلا جهازي التوكاماك، إلا أن برنامج البحث المخطط له لم يكتمل. أرسلت المفوضية الأوروبية وهيئة الطاقة الذرية البريطانية جهاز كومباس إلى معهد فيزياء البلازما في براغ خريف عام 2004. استأنف الجهاز عملياته في عام 2006 واستمر في العمل بشكل متواصل حتى آخر تجربة له في 20 أغسطس 2021. خلال فترة تشغيله في براغ، أجرى كومباس 21000 تجربة.
بعد أغسطس 2021، وجرى تفُكيك جهاز توكاماك كومباس لإفساح المجال لجهاز أكبر بكثير، وهو توكاماك كومباس-يو (اختصارًا لكلمة Upgrade). ويجري العمل على بنائه حاليًا (مايو 2024).
كومباس وكومباس-يو
[عدل | عدل المصدر]| حدود | القيم [3] | القيم بعد التحديث المخطط له في عام 2021 [4] |
|---|---|---|
| نصف القطر الرئيسي R | 0.56 متر | 0.84 متر |
| نصف القطر الأصغر أ | 0.23 متر | 0.28 متر |
| تيار البلازما I p (الحد الأقصى) | 360 كيلو أمبير | 2 مليون |
| المجال المغناطيسي B T | 0.9 طن - 2.1 طن | 5 طن |
| ضغط الفراغ | 1×10 −6 باسكال | |
| استطالة | 1.8 | |
| شكل البلازما | D، SND، بيضاوي، دائري | |
| طول النبضة (الحد الأقصى) | حوالي 0.5 ثانية | 5 ثوانٍ |
| تسخين الحزمة P NBI 40 كيلو إلكترون فولت | 2 × 0.3 ميغاواط | 4-5 ميغاواط |
معرض الصور
[عدل | عدل المصدر]
توكاماك كومباس داخل معهد فيزياء البلازما في براغ.
عرض لتجهيزات جهاز توكاماك كومباس أثناء التشغيل.
مكونات البنية الداخلية لجهاز التوكاماك.
غرفة التحكم ومراقبة تشغيل الجهاز.
منظر أمامي لجهاز توكاماك كومباس في براغ.
.jpg)
.jpg)
.jpg)
انظر أيضًا
[عدل | عدل المصدر]المراجع
[عدل | عدل المصدر]- ↑ "Tokamak". www.ipp.cas.cz. مؤرشف من الأصل في 2026-01-25. اطلع عليه بتاريخ 2020-06-25.
- ↑ "Curtain Call for the COMPASS Tokamak". ITER. 13 سبتمبر 2021. مؤرشف من الأصل في 2024-09-10.
- ↑ COMPASS on the Institute of Plasma Physics of CAS، مؤرشف من الأصل في 2018-01-12، اطلع عليه بتاريخ 2018-05-28
- ↑ "COMPASS Upgrade on the Institute of Plasma Physics of CAS". مؤرشف من الأصل في 2025-12-17.
روابط خارجية
[عدل | عدل المصدر]https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0741-3335/58/1/014015 نسخة محفوظة 7 فبراير 2026 على موقع واي باك مشين
