المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي
المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (يرمز له اختصاراً ITER وذلك من International Thermonuclear Experimental Reactor وباللاتينية تعني الطريقة أو الطريق) هو مشروع بحثي دولي يختص بالاندماج والانصهار النووي ومشاريعه الهندسية، والتي تقوم حالياً ببناء أكبر مفاعل انصهار في العالم التجريبي "توكاماك" النووي في منشأة كاداراش في جنوب فرنسا . ويهدف المشروع ايتر لتحقيق الانتقال الذي طال انتظاره من الدراسات التجريبية لفيزياء البلازما إلى محطات طاقة الاندماج النووي بغرض إنتاج الكهرباء على نطاق واسع.
تعتمد فكرة الاندماج النووي على تنفيذ التفاعلات التي تجري في الشمس لإنتاج الطاقة . في الشمس توجد مواد خفيفة كالهيدروجين و نظائره والهيليوم والليثيوم ؛ وهي في حالة بلازما مرتفعة الحرارة والضغط وتتفاعل أيوناتها مع بعضها البعض وتندمج مع بعضها وتنج طاقة حرارية كبيرة . وهذا هو السر في كون تفاعل الشمس قد استمر حتى الآن نحو 5و4 مليار سنة دون أن يتوقف . بل إنها سوف تعطينا حرارتها وأشعتها مدة أخرى تصل إلى نحو 5و4 مليار سنة قادمة . إلى أن تستهلك 90% من الهيدروجين فيها فتبدأ في الدخول في مراحل من عمرها لا تكون في صالح الحياة على الأرض.
مشروع إيتر يسعى إلى تفاعل بلازما الديوتيريوم (نظير ثقيل للهيدروجين) مع الليثيوم. الدراسات السابقة تمت على نحو مصغر بحيث أن تفاعل البلازما كان يتوقف فورا بعد اندماج جزء منه ، إذ ترتفع درجة الحرارة إلى ملايين الدرجات مما يعمل على تفرقة البلازما عن بعضها فيتوقف الاندماج . والفكرة هنا هو تكبير المفاعل وفي نفس الوقت زيادة الضغط على البلازما بواسطة مغناطيسات ضخمة تحصرها في داخل المفاعل وإجبارها على الاستمرار في الاندماج . يأمل العلماء التوصل إلى ذلك بمفاعل الإيتر وابحاثه ، بغرض تنفيذ مفاعل لإنتاج الكهرباء ربما في عام 2050 .
يتم تمويل المشروع ويديره سبعة كيانات للأعضاء؛ وهم الاتحاد الأوروبي (EU)، الهند، اليابان، الصين، روسيا، كوريا الجنوبية والولايات المتحدة. الاتحاد الأوروبي - الطرف المضيف للمجمع أيتر - يساهم بنسبة 45٪ من التكلفة. أما الأطراف الستة الأخرى تساهم بنسبة 9٪ لكل منهم.
تم تصميم المفاعل لإنتاج 500 ميغاواط من طاقة انتاج مُدخلة تساوي 50 ميجاوات . أي أن انتاجه سوف يساوي عشرة مرات كمية الطاقة التي توضع فيه. ومن المتوقع أن تصل تلك الآلة تحقيق ذلك ؛ إذ أن المفاعلات الصغيرة السابقة لم تحقق إنتاج طاقة من الإندماج أكبر من الطاقة المستخدمة لتشغيل التفاعل .
بدأ بناء المنشأة في عام 2007، ومن المتوقع أن يتم إنتاج البلازما الأولى في عام 2023. عندما يتم تشغيل أيتر، سوف تصبح أكبر تجربة للحبس المغناطيسي للبلازما الفيزيائية مُعدة للاستخدام، متجاوزاً تجربة " تورس" التي تمت قبل ذلك المشروع . ويُبنى مشروع إيتر على أساس ما استفاده العلماء من مفاعل "تورس" السابق . بعد تنفيذ إيتر وإثبات نجاحه فيرى التخطيط بناء أول محطة للإندماج النووي تكون تجارية لتوليد الكهرباء، وسيكون اسمها ديمو DEMO ، وربما كان ذلك بحلول عام 2015.
كانت تقديرات تكلفة مفاعل إيتر نحو 5و5 مليارات دولار في عام 2008 . ولكن بحلول عام 2015 فيقدر تكلفته بنحو 16 مليار دولار ، أي نحو ثلاثة أضعاف تقديرات عام 2008.
مفاعل إيتر سوف يبدأ العمل حسب التخطيط الحالي في عام 2023 من دون تفاعلات إندماجية ، حيث تجرى في البدء تجارب على بلازما مكونة من الهيدروجين العادي والهيليوم . ذلك بغرض إجراء بحوث دون تنشيط للمواد بواسطة ضربها بالنيوترونات .
يتفادى التفاعل الإندماجي الأعراض السالبة لتفاعل الإنشطار الذي يستخدم اليورانيوم لإنتاج الطاقة. ينتج مفاعل اليورانيوم مواد نفايات مشعة كثيرة ، تظل تصدر اشعاعها عبر مئات الآلاف من السنين ، وتلك هي مشكلة المفاعلات النووية المستخدمة حاليا لإنتاج الكهرباء . أما تفاعلات الاندماج بين عناصر خفيفة مثل الهيدروجين والتريتيوم والليثيوم فهي تنتج نفايات ذات عمر قصير في إنتاج إشعاعها. وبناء على ذلك فهي أصلح للبيئة عن مفاعلات اليورانيوم.