תפקידו של הליום במחקר ופיתוח גרעיני

הֶלִיוּםממלא תפקיד חשוב במחקר ופיתוח בתחום ההיתוך הגרעיני. פרויקט ITER בשפך נהר הרון בצרפת הוא כור היתוך תרמו-גרעיני ניסיוני הנמצא בבנייה. הפרויקט יקים מתקן קירור שיבטיח את קירור הכור. "על מנת לייצר את השדות האלקטרומגנטיים הנחוצים להקיף את הכור, נדרשים חומרים מגנטיים מוליכי-על, וחומרים מגנטיים מוליכי-על צריכים לפעול בטמפרטורות נמוכות ביותר, קרוב לאפס המוחלט." במתקן הקירור של ITER, שטח מפעל ההליום משתרע על פני 3,000 מטרים רבועים, והשטח הכולל מגיע ל-5,400 מטרים רבועים.

בניסויי היתוך גרעיני,הֶלִיוּםנמצא בשימוש נרחב לעבודות קירור וקירור.הֶלִיוּםנחשב למקרר אידיאלי בשל תכונותיו הקריוגניות ומוליכותו התרמית הטובה. במתקן הקירור של ITER,הֶלִיוּםמשמש לשמירה על טמפרטורת ההפעלה הנכונה של הכור על מנת להבטיח שהוא יוכל לתפקד כראוי ולייצר מספיק אנרגיית היתוך.

על מנת להבטיח את פעולתו התקינה של הכור, מתקן הקירור משתמש בחומרים מגנטיים מוליכי-על כדי לייצר את השדה האלקטרומגנטי הנדרש. חומרים מגנטיים מוליכי-על צריכים לפעול בטמפרטורות נמוכות ביותר, קרוב לאפס המוחלט, לקבלת תכונות מוליכות-על אופטימליות. כמדיום קירור חשוב,הֶלִיוּםיכול לספק את סביבת הטמפרטורה הנמוכה הנדרשת ולקרר ביעילות את החומר המגנטי המוליך-על כדי להבטיח שהוא יוכל להשיג את מצב העבודה הצפוי.

על מנת לענות על צרכי מתקן הקירור ITER, ה-הֶלִיוּםתחנת הכוח תופסת שטח ניכר. עובדה זו מראה את חשיבותו של הליום במחקר ופיתוח של היתוך גרעיני, ואת חיוניותו במתן סביבה קריוגנית ואפקט קירור הדרושים.

לסיכום,הֶלִיוּםממלא תפקיד חיוני במחקר ופיתוח של היתוך גרעיני. כמדיום קירור אידיאלי, הוא נמצא בשימוש נרחב בעבודת הקירור של כורי היתוך גרעיני ניסיוניים. במתקן הקירור של ITER, חשיבותו של ההליום באה לידי ביטוי ביכולתו לספק את סביבת הטמפרטורה הנמוכה ואת אפקט הקירור הנדרשים כדי להבטיח שהכור יוכל לפעול כרגיל ולייצר אנרגיית היתוך מספקת. עם פיתוח טכנולוגיית ההיתוך הגרעיני, סיכויי היישום של הליום בתחום המחקר והפיתוח יהיו רחבים יותר.