فناوري همجوشي هسته‌‌اي ITER در يك‌قدمي بهره‌‌برداري است

تا قبل از سال ۱۹۲۰، بشر نمي‌‌دانست ميزان انرژي توليدي در ستارگاني نظير خورشيد چقدر عظيم است. در اكتبر سال يادشده، آرتور استنلي ادينگتون، فيزيك‌‌اخترشناس انگليسي، مقاله‌‌اي با عنوان «قانون دروني ستارگان» منتشر كرد. در اين مقاله، او چنين آورد:

ستارگان به‌‌شكلي ناشناخته از ذخايري عظيمي از انرژي بهره‌‌مند هستند. بعيد است ذخاير يادشده چيزي جز انرژي زيراتمي باشد كه در همه‌‌ي مواد به‌‌وفور يافت مي‌‌شود. در اين رؤيا به‌‌سر مي‌‌بريم كه شايد بشر روزي بتواند نحوه‌‌ي آزادسازي و بهره‌‌برداري از اين انرژي را بياموزد.

از آن زمان تاكنون، دانشمندان تلاش مستمر خود را براي مهار اين انرژي نامحدود و عاري ‌‌از كربن آغاز كردند. آن‌‌ها بيش ‌‌از ۲۰۰ رآكتور طراحي كردند تا بتوانند با برقراري ارتباط اتم‌‌هاي هيدروژن، انرژي حاصل ‌‌از هم‌جوشي را مهار كنند. اين رؤيايي بود كه همواره غيرواقعي و ناممكن و خارج ‌‌از دسترس بشر تلقي مي‌‌شد. پس از آنكه معلوم شد هيچ كشوري به‌‌تنهايي ياراي حل معماي اين فناوري را ندارد، رونالد ريگان، رئيس‌جمهور وقت ايالات متحده‌ي آمريكا و ميخائيل گورباجوف، رئيس‌جمهور وقت اتحاديه‌‌ي جماهير شوروي، تصميم گرفتند با ايجاد همكاري بين‌‌المللي، پژوهش‌‌هاي انجام‌‌گرفته در حوزه‌‌ي هم‌جوشي را سرعت بخشند.

در سال ۱۹۸۸، مهندسان طراحي رآكتور گرماهسته‌‌اي آزمايشي بين‌‌المللي (ITER) را شروع‌‌ كردند. در اين مسير، بيش‌ ‌از ۳۵ كشور جهان هزينه‌‌ي ۲۳/۷ ميليارد دلاري اين پروژه را ميان خود تقسيم كردند تا بتوانند اجزاي گوناگون اين رآكتور ۱۰ ميليون قطعه‌‌اي را بسازند. رآكتور يادشده اكنون در منطقه‌‌ي Saint- Paul-lès-Durance در جنوب فرانسه در حال مونتاژ است. گفته مي‌‌شود اين ماشين عظيم ۲۵،۰۰۰ تني قرار است تا سال ۲۰۲۵ بهره‌‌برداري شود.

نمايي از يكي از تأسيسات سيم‌‌پيچ ميداني پولوئيدي متعلق ‌‌به مجموعه‌‌ي ۳۹ واحدي پروژه‌‌ي ITER. ازآنجاكه ايزوتوپ‌‌هاي دخيل در فرايند هم‌جوشي به دمايي تا ۱۰ مرتبه جديد‌‌تر از دماي خورشيد مي‌‌رسند، از دو لايه‌ي كويل مغناطيسي حلقه‌‌اي براي مهار اين ايزوتوپ‌‌ها در فضاي دروني رآكتور استفاده شده است. سازه‌‌ي دوناتي‌‌شكل نقره‌‌اي‌رنگي كه در تصوير مي‌‌بينيد، محفظه‌ا‌‌ي برودتي است كه تنش وارده ‌‌بر كويل‌‌ها را كنترل مي‌كند.

ايزوتوپ‌‌هاي استفاده‌شده در فرايند هم‌جوشي شامل دوتريوم و تريتيوم خواهند بود. براي آنكه بتوان اتم‌‌ها را به گردش درون محفظه‌‌ي داخلي اين ماشين دونات‌‌مانند وادار كرد، از آهن‌ربايي الكتريكي با مصرف جرياني بالغ‌بر ۱۵ ميليون آمپر استفاده شده است. دركنار اين آهن‌رباي قدرتمند، از ۲۴ دستگاه ژنراتور مايكروويو و سه شليك‌‌كننده‌‌ي ذرات (هريك با ابعاد يك كاميون) بهره گرفته شده است تا دماي ذرات به ۲۷۰ ميليون درجه‌‌ي فارنهايت (معادل ۱۵۰ ميليون درجه‌‌ي سانتي‌‌گراد) برسد و با برخورد اين ذرات، بتوان انرژي حاصل ‌‌از هم‌جوشي را استخراج كرد. هنوز تضميني وجود ندارد كه تا سال ۲۰۳۵ بتوانيم با ITER انرژي هم‌جوشي را مهار كنيم؛ اما ادوارد مورس، مدرس رشته‌‌ي مهندسي هسته‌‌اي در دانشگاه كاليفرنيا در بركلي، معتقد است انرژي هم‌جوشي، تنها گزينه‌‌ي دردسترس براي تأمين انرژي موردنياز بشر در هزاره‌‌ي بعدي خواهد بود. او مي‌‌افزايد:

اين انرژي مانند كودك رزماري (اشاره‌‌ به فيلم Rosemary's baby اثر رومن پولانسكي در سال ۱۹۶۸) است. پس، بايد به‌‌دنبال آن باشيم.

حال اگر در اين مسير شكست بخوريم، تكليف چه خواهد بود؟ ادينگتون دراين‌باره مي‌‌نويسد:

اگر مقدر نباشد بشر به خورشيد دست يابد و معماي قانون آن را حل كند، شايد بتواند از اين سفر خود، تنها نكاتي براي ساخت ماشيني بهتر فراگيرد.