آشنایی با ایتر ، بزرگ ترین توکامک جهان:

حجم انرژی هم‌جوشی که یک توکامک می‌تواند تولید کند، نتیجه مستقیم تعدادی از واکنش‌های هم‌جوشی است که در قلب آن رخ می‌دهد

دانشمندان می‌دانند که هر چه قدر اندازه ظرف بزرگ‌تر باشد حجم پلاسما بیش‌تر می‌شود و بنابراین پتانسیل بیش‌تری برای انرژی هم‌جوشی به وجود می‌آید


توکامک ایتر با داشتن حجم پلاسمایی 10 برابر بزرگ‌ترین ماشین‌هایی که امروزه فعالیت دارند، ابراز آزمایشی منحصر به فردی خواهد بود که می‌تواند پلاسما را برای مدت طولانی‌تر و به شکل بهتری محبوس کند


این ماشین به طور خاص برای انجام کارهای زیرطراحی شده است: 

تولید انرژی گداخت 500 مگاواتی

رکورد جهانی برای انرژی هم‌جوشی در اختیار توکامک اروپایی JET است

ایتر به گونه‌ای طراحی شده است که بازگشت انرژی را 10 برابر کند یا به عبارت دیگر از مجموع 50 مگاوات انرژی ورودی، 500 مگاوات انرژی هم‌جوشی تولید کند

ایتر انرژی تولیدی خود را به عنوان الکتریسیته ذخیره نخواهد ساخت اما ـ به عنوان نخستین ابزار در تمام آزمایش‌های هم‌جوشی در تاریخ برای تولید انرژی شبکه ـ ایتر راه را برای ماشینی که بتواند این کار را انجام دهد هموار خواهد کرد

یکی از اهداف اولیه فعالیت ایتر نمایش کنترل پلاسما و واکنش‌های هم‌جوشی با پیامدهای زیست محیطی ناچیز است

خوب است بدانید تریتیوم عنصری پرتوزا با نیمه عمر کوتاه است


برنار بیگو، مدیر کل پروژه ایتر می‌گوید:

اگر تصادفی رخ دهد و نشت اتفاق بیفتد این ماده گاز است و آزاد می‌شود.

مقداری که وارد طبیعت می‌شود چنان است که جمعیت ساکن این نواحی می‌توانند همین جا بمانند و زندگی عادی شان را دنبال کنند. 


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

حل مشکل تولید انرژی در سیاره زمین:

برنار بیگو ، مدیرکل پروژه ایتر (ITER) می‌گوید:

از طریق این پروژه می‌توان مشکل تولید انرژی در سیاره زمین را حل کرد. 

او درباره مزیت‌های تولید انرژی از هم‌جوشی هسته‌ای در مقایسه با شکافت هسته‌ای گفته:‌

مهم‌ترین مزیت به خود سوخت مربوط می‌شود.

سوخت این راکتور هیدروژن است و هیدروژن در طبیعت به وفور یافت می‌شود.

آب دریاها و چاه‌ها هیدروژن دارند.

بنابراین منبعی تمام نشدنی برای انرژی است که صدها میلیون سال دوام خواهد داشت


مزیت دیگر مربوط به زباله‌ها و پسماندهاست:

در این فرایند چند پسماند پرتوزا به وجود می‌آید اما عمر پرتوزایی این پسماندها کوتاه است. 

در مقایسه با پسماندهای فرآیند شکافت هسته‌ای که عمر پرتوزایی‌شان به چند میلیون سال می‌رسد، این پسماندها عمری حداکثر چند صد ساله دارند. 

فرآیند هم‌جوشی را به آسانی می‌توان متوقف کرد
در صورتی که برای فرآیند شکافت هسته‌ای چنین نیست

و حتی اگر فرآیند شکافت متوقف شود چند تن سوخت هسته‌ای خطرناک باقی می ماند که هم‌چنان گرما و انرژی تولید می‌کند. 


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

پروژه ایتر (ITER)
مخفف عبارت:

International Thermonuclear Experimental Reactor

به‌ معنی:
"راکتور گرماهسته‌ای آزمایشی بین‌المللی"

بزرگ‌ترین رآکتور هم‌جوشی هسته‌ای تاکنون طراحی‌شده‌ای است؛
که برمبنای "محصورسازی مغناطیسی" عمل می‌کند

درحال حاضر، کشورهای چین، اتحادیه اروپا، هند، ژاپن، کره جنوبی،ایران ، روسیه و آمریکا از اعضای اصلی این پروژه‌اند

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

جدول زمانی ایتر:

● 2005 - تصمیم بنا کردن این پروژه در فرانسه اتخاذ شد

○ 2007 - تاسیس رسمی سازمان ایتر 

● 2007 تا 2009 - پاکسازی زمین و مسطح سازی 

○ 2010 تا 2014 - بنای تقویت زمین و زیربنای ضد لرزه‌ای برای توکامک 

● 2012 - ارائه مجوز هسته‌ای: ایتر به تاسیسات هسته‌ای پایه تحت قانون فرانسه تبدیل شد

○ 2014 تا 2021 - ساخت بنای توکامک 

● 2010 تا 2021 - ساخت نیروگاه ایتر و ساختمان‌های کمکی برای نخستین پلاسما 

○ 2008 تا 2021 - ساخت اجزای پلاسمای اولیه 

● 2015 تا 2021 - بزرگ‌ترین قطعات به محوطه ایتر انتقال داده می‌شوند. 

○ تاسیسات ابررسانای برودتی Cryoplant 

● مخزن بزرگ تاسیسات ابررسانای راکتور گداخت ایتر در جمهوری چک تکمیل شد.

○ تاسیسات ابررسانای برودتی، انرژی خنک کننده مورد نیاز برای خنک کردن مغناطیس راکتور هم‌جوشی،
سپرهای گرمایی
و پمپ‌های برودتی را تولید و توزیع می‌کند.

● انتظار می‌رود دمای پلاسمای درون راکتور ایتر به ۱۵۰ میلیون درجه سانتیگراد برسد.

○ هلیوم سرد درون آهن‌رباهای مغناطیسی ابررسانای این راکتور به گردش درخواهد آمد تا دمای آن را به منهای 269 درجه سانتیگراد برساند. 


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#ویدئو

توکامک ایتر ITER
( International Thermonuclear Experimental Reactor )

زبان اصلی

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

توکامک ایتر ITER
( International Thermonuclear Experimental Reactor )



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

توکامک ایتر ITER
( International Thermonuclear Experimental Reactor )



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

ماکت پروفیل عرضی راکتور ایتر ITER


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

مقطعی شماتیک از توکامک ایتر ITER


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

توکامک ایتر ITER
( International Thermonuclear Experimental Reactor )



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

توکامک ایتر ITER
( International Thermonuclear Experimental Reactor )



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

توکامک ایتر ITER
( International Thermonuclear Experimental Reactor )



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

توکامک ایتر ITER
( International Thermonuclear Experimental Reactor )



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

توکامک ایتر ITER
( International Thermonuclear Experimental Reactor )



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

مصاحبه با
"برنارد بیگوت" مدیر کل طرح بین‌المللی گداخت هسته‌ای ITER


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

"توکامک IR-T1 "
و
"ایتر"


✔️طراحی و ساخت سامانه‌های تشخیصی پیشرفته در مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما

سامانه‌های تشخیصی پیشرفته با هدف دستیابی به تکنولوژی پیچیده گداخت هسته‌ای و مطالعه پلاسمای همجوشی
در راستای اهداف آژانس بین‌المللی انرژی اتمی
و پروژه ایتر
توسط گروه توکامک IR-T۱ مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی طراحی و ساخته شد.


‌به گزارش روابط عمومی واحد علوم و تحقیقات،
گداخت هسته‌ای
به عنوان امیدوارکننده‌ترین منبع تولید انرژی جهان در آینده،
فرایندی عکس شکافت هسته‌ای است که هدف آن تولید انرژی هسته‌ای تداوم‌پذیر، ارزان و هماهنگ با محیط زیست است.

از این رو یکی از بزرگترین پروژه‌های بین‌المللی دنیا در حال حاضر ساخت رآکتور بین‌المللی ایتر توسط کشورهای پیشرفته است.

فعالیت‌های تحقیقاتی گسترده مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما واحدعلوم و تحقیقات در زمینه گداخت هسته‌ای در راستای پروژه ایتر
 و عقد قراردادهای متعدد با آژانس بین‌المللی انرژی اتمی، نشان از رویکردی آینده‌نگرانه از سوی دانشگاه آزاد اسلامی و کشورمان ایران دارد.

رویکردی که نشان می‌دهد ایران تلاش دارد تا قدرت و موقعیت منطقه‌ای و جهانی خود را در زمانی که منابع ایران همچون منابع سایر کشورهای نفت‌خیز خاورمیانه به پایان رسید، حفظ کند.

عضو گروه گداخت هسته‌ای واحد علوم وتحقیقات در گفتگو با خبرنگار این واحد دانشگاهی، در تشریح
فعالیت‌ها و دستاوردهای اخیر
 رآکتور IR-T1 مرکز تحقیقات فیزیک واحد علوم و تحقیقات گفت:

برای دستیابی به تکنولوژی پیچیده گداخت هسته‌ای و مطالعه پلاسمای همجوشی، لازم است سامانه‌های تشخیصی پیشرفته‌ای به کار گرفته شود.
از این رو گروه
توکامک IR-T1 برنامه‌ریزی‌های جهت‌داری در طراحی، ساخت و راه‌اندازی سیستم‌های تشخیصی مناسب در راستای اهداف آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و پروژه ایتر دارد.

وی با بیان اینکه یکی از اهداف طراحی سامانه‌های تشخیصی پیشرفته جدید، آماده کردن بستر مناسب برای انجام پروژه‌های دانشجویی در مقطع دکتری و کارشناسی ارشد است، گفت: 

طبق برنامه‌ریزی انجام شده توسط گروه علمی و فنی توکامک IR-T1به سرپرستی پروفسور محمود قرآن‌نویس از ابتدای سال 95 ، طراحی، ساخت، نصب و تست سامانه‌های تشخیصی پیشرفته باتکنولوژی بالا در جهت اندازه‌گیری پارامترهای مختلف پلاسمای داغ و تربیت نیروی انسانی متخصص در قالب رساله‌های دانشجویان دکتری و کارشناسی ارشد در دستور کار قرار گرفت تا همگام با رآکتورهای فعال و پیشرفته در جهان نتایج این تحقیقات ثبت شود.

محقق واحد علوم و تحقیقات به سامانه‌های تشخیصی پیشرفته طراحی، ساخته و نصب شده توسط گروه مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما واحد علوم و تحقیقات اشاره کرد و ادامه داد:

✔️ سیستم‌های آشکارساز اشعه ایکس نرم 64 کاناله با 32 آرایه افقی و 32 آرایه عمودی،

✔️ اسپکتروسکوپی دوکاناله با رزولوشن بالا،

✔️کنترل‌کننده گاز ورودی به رآکتور،

✔️ تزریق گازهای مختلف به
رآکتور IR-T1 با دقت 1 میلی ثانیه در حین حضور پلاسما،

✔️آشکارساز سه گانه اشعه ایکس سخت،

✔️میدان‌های تشدیدی پیچشی مغناطیسی (RHF) 

و سیستم تشخیصی الکترون‌های گریزان از مهمترین این سامانه‌ها است.

وی با اشاره به این مطلب که سامانه‌های تشخیصی پیشرفته طراحی و ساخته شده، بستر مناسبی برای انجام پروژه‌های دانشجویان کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی است، خاطرنشان کرد:

دستاوردهای بدست آمده به واسطه تلاش علمی و عملی گروه رآکتور گداخت IR-T1، گام بلندی در راستای همسو شدن با دانش روز دنیا همگام با کشورهای پیشرفته صاحب این تکنولوژی در جهان است.


منبع:

دستاوردهای رآکتور IR-T1 واحد علوم و تحقیقات تشریح شد / طراحی و ساخت سامانه‌های تشخیصی پیشرفته در مرکز تحقیقات فیزیک پلاسما



ادامه مطلب در:
https://news.srbiau.ac.ir/fa/news/9230

#علوم_تحقیقات



⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

مدیرکل ایتر: همکاری ایران و ایتر نتیجه برد ـ برد دارد

متن کامل خبر:

https://www.isna.ir/news/95081510108/


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

ده ها فیلم فوق العاده از راکتور گداخت ایتر(ITER) را اینجا تماشا کنید:


https://www.iter.org/news/videos


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

#PDF

بررسی پروژه گداخت هسته ای ایتر(ITER)


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

فیزیک کوانتوم:

"حالت" و " عملگر" در مکانیک کوانتوم:
در مکانیک کلاسیک هم "حالت "
داشتیم
حالت سیستم را چگونه تعیین میکردیم؟

حالت را با " مکان" و "سرعت" تعیین میکردیم

البته در مکانیک کلاسیک "حالت" نمی گفتیم، اما درواقع حالت سیستم فیزیکی را مشخص میکردیم.
ما در فیزیک کلاسیک، کمیت های فیزیکی داشتیم مانند: طول ، جرم ، زمان

در مکانیک کوانتوم هم مشابه آن را داریم در کوانتوم به تمام کمیت های فیزیکی، "عملگر" یا مشاهده پذیر نسبت میدهیم

چرا میگوییم عملگر؟

چون "عملگر" روی بردار "اثر" میکند.
ساده ترین عملگر، عملگر " مکان"است.
همانطور که در فیزیک کلاسیک
کمیت های اصلی و فرعی داشتیم،در کوانتوم هم عملگر های اصلی و فرعی داریم

عملگرها را در کوانتوم با الهام گرفتن از کمیت ها در فیزیک کلاسیک میسازیم.
اگر جوابگو بود و با محاسبات سازگار بود یعنی کارآمد هست. و اگر ضعف داشت ، آن را تصحیح میکنیم

اما عملگرهایی در کوانتوم هست که ما به ازای کلاسیک ندارند
مانند: اسپین

⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢

□■◇ آماده یک چیز شگفت انگیز باشید!

در بررسی عملگر دوران برای سیستم های اسپین 1/2

"عملگر دوران" وقتی روی
" کت حالت" عمل میکند،

واقعا مقدار چشم داشتی S را حولz به اندازه زاویه فی دوران میدهد.

به عبارت دیگر

در سیستم اسپین 1/2
مقدار چشم داشتی عملگر اسپین
تحت دوران،

همانند یک بردار کلاسیک رفتار میکند.

🌠حالا آماده یک چیز شگفت انگیز باشید:

دورانی به اندازه 2پی را در نظر بگیرید؛

"کت حالت" تحت دوران
به منفی خودش تبدیل میشود.

یعنی

"کت مربوط به حالت" با 360 درجه دوران ،

با کت اصلی( قبل از دوران)،

در یک "علامت منفی" اختلاف دارد.

و باید دوران 720 درجه یا 4پی

صورت گیرد تا به " کت اولیه" با علامت مثبت برسیم.

توجه کنید این علامت منفی
در مقدار
چشم داشتی عملگر اسپین ناپدید میشود.

آیا هیچگاه علامت منفی قابل مشاهده است?َ!

پاسخ این سوال جالب در آزمایش تداخل سنجی نوترون است.

تنها راه آشکار سازی علامت منفی پیش بینی شده

مقایسه بین
حالت های دوران نیافته و
دوران یافته است.

با توجه به حرکت تقدیمی اسپین تحت میدان مغناطیسی خارجی
و تحول زمانی کت حالت

در مجموع دوره تناوب
"کت حالت"
دو برابر

دوره تناوب " حرکت تقدیمی" اسپین است.

دورانی به اندازه " 4 پی"
یا 720 درجه لازم است تا

کت حالت
به کت اولیه با علامت یکسان بازگردد.

در آزمایش "تداخل سنجی نوترون"

برای مطالعه دوران های 360 درجه

پیش بینی غیر بدیهی مکانیک کوانتوم
در توصیف سیستم های اسپین 1/2

در اینکه دورانی به اندازه 720 درجه لازم است تا

کت حالت به کت اولیه
با علامت یکسان بازگردد؛

به طور مستقیم به تجربه ثابت شده است


منبع:
" مکانیک کوانتومی مدرن" ساکورایی


⚛کانال تخصصی فیزیک هسته ای⚛

☢ @Nuclear_ph_ysics ☢