دانشمندان برای اولین‌بار به «احتراق همجوشی» دست پیدا کردند


دانشمندان از یکی از مهمترین آستانه ها برای دستیابی به انرژی همجوشی عبور کردند. تیمی از محققان در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور ایالات متحده اولین واکنش همجوشی شناخته شده را با انرژی آزاد شده بالاتر از انرژی مصرف شده ایجاد کردند و به “احتراق همجوشی” دست یافتند. دانشمندان آمریکایی در 5 دسامبر به چنین موفقیتی دست یافتند. محققان از 192 لیزر در مرکز ملی احتراق برای بمباران سیلندر حاوی هیدروژن منجمد که توسط الماس احاطه شده بود استفاده کردند. این واکنش با یک توپ سوختی از دوتریوم و تریتیوم با 2.05 مگاژول انرژی برخورد کرد. این منجر به ایجاد موجی از ذرات نوترونی و خروجی 3.15 مگاژول انرژی شد. این افزایش تنها معادل حدود 0.68 کیلوگرم TNT است، اما برای برآورده کردن معیارهای احتراق همجوشی کافی بود. گام بزرگی برای دستیابی به انرژی همجوشی هسته ای، دهه ها کار دانشمندان بر روی انرژی همجوشی هسته ای بوده است. تاسیسات ملی احتراق در سال 2009 شروع به کار کرد، با این حال، تا سال 2014، فناوری همجوشی مبتنی بر لیزر توانست مقادیر قابل قبولی انرژی تولید کند. پیشرفت این مرکز در سال گذشته شتاب بیشتری گرفت و دانشمندان توانستند در مرداد ماه سال گذشته مقدار زیادی انرژی تولید کنند. خروجی دانشمندان معادل 70 درصد انرژی مورد نیاز برای تشکیل واکنش بود. تلاش محققان در ماه سپتامبر منجر به تولید 1.2 مگاژول انرژی با استفاده از یک انفجار 2.05 مگاژول شد. اما اکنون دانشمندان توانسته اند انرژی تولید شده بالاتر از انرژی مصرف شده را تجربه کنند و به احتراق همجوشی دست یابند. با وجود این موفقیت، جنیفر گرانهولم، وزیر انرژی ایالات متحده، خاطرنشان کرد که ما هنوز تا تجاری سازی راکتورهای همجوشی هسته ای فاصله زیادی داریم و کارهای زیادی باقی مانده است. دانشمندان باید تعداد واکنش‌ها در دقیقه را بهبود بخشند و فرآیند را ساده‌تر کنند تا به راحتی بتوان آن را تکرار کرد. علاوه بر این موارد، مقیاس تولید انرژی باید به اندازه ای افزایش یابد که انرژی مورد نیاز خانه ها را برای توجیه توسعه چنین سیستم هایی تامین کند. در حالی که رآکتورهای هسته ای برای دهه ها وجود داشته اند، از شکافت هسته ای استفاده می کنند، نه همجوشی هسته ای. در همجوشی هسته ای، بر خلاف شکافت هسته ای، اتم های کوچک با هم ذوب می شوند و اتم های بزرگتری را تشکیل می دهند و این واکنش انرژی زیادی آزاد می کند. گداخت هسته ای نه تنها آلودگی دی اکسید کربن ندارد، بلکه انرژی بسیار بیشتری نسبت به نیروگاه های هسته ای فعلی تولید می کند، خطر فاجعه هسته ای ندارد و زباله های رادیواکتیو بسیار کمتری تولید می کند. با در نظر گرفتن این مزایا، گداخت هسته ای یکی از بهترین راه حل ها برای تولید انرژی پاک و مقابله با گرمایش زمین محسوب می شود. در حالی که استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در سال های اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است، راکتورهای همجوشی هسته ای می توانند رویای بشر برای دستیابی به منبع نامحدود انرژی پاک را برآورده سازند.

دیدگاهتان را بنویسید