«خورشید مصنوعی » کره جنوبی؛ به‌روز‌رسانی‌های تازه رویای همجوشی هسته‌ای پایدار را محقق می‌کند؟
دانشمندان مرکز تحقیقات پیشرفته توکاماک کره جنوبی دستگاه “خورشید مصنوعی” خود را با تجهیزاتی تجهیز کرده اند که به آن اجازه می دهد پلاسما را در دمای بیش از ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد برای مدت طولانی تری نگه دارد.
این دستگاه عظیم که در شهر Daejeon این کشور قرار دارد، در واقع یک راکتور عظیم است که می تواند فرآیند همجوشی هسته ای را در مرکز خورشید و ستاره های روی زمین بازتولید کند.
به منظور شبیه سازی چنین فرآیندی در زمین، ایزوتوپ های هیدروژن را در داخل دستگاه همجوشی به نام توکامک قرار می دهند تا یون ها و الکترون ها را در شرایط پلاسما جدا کرده و یون ها را در دمای بالا نگه دارند.
“خورشید مصنوعی” کره جنوبی برای اولین بار در سال ۲۰۱۸ به ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد رسید، اما تنها ۱.۵ ثانیه دوام آورد. در سال ۲۰۱۹ این زمان به ۸ ثانیه افزایش یافت، سپس در سال ۲۰۲۰ به ۲۰ ثانیه نزدیک شد و در نهایت در آخرین رکورد در سال ۲۰۲۲، این دستگاه توانست ۳۰ ثانیه دما را حفظ کند.
با این حال، اکنون این دستگاه اخیراً با یک سری ارتقاء جدید نصب شده است که می تواند به آن اجازه دهد این دمای شگفت انگیز را برای مدت زمان طولانی تری حفظ کند.
به گفته مسئولان پروژه، آخرین به روز رسانی ها شامل جایگزینی مواد دیورتور کربن با تنگستن است که دارای نقطه ذوب بالا و سایر کیفیت های مطلوب است. تیم تحقیقاتی پیش بینی می کند تا پایان سال ۲۰۲۶ با کمک این تجهیزات جدید به رکورد حفظ ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد به مدت ۳۰۰ ثانیه برسد.
همجوشی هسته ای زمانی اتفاق می افتد که دو هسته اتمی سبک با هم ترکیب می شوند و هسته سنگین تری را تشکیل می دهند و در این فرآیند مقدار زیادی انرژی آزاد می شود. این انرژی عظیم از نظر تئوری می تواند برای تولید تقریباً نامحدود برق استفاده شود.
این فرآیندی است که در قلب بزرگترین ماشین همجوشی در منظومه شمسی، خورشید اتفاق می افتد. اگرچه انسان رکورد تولید دمای مرکز خورشید را شکسته است که معادل ۱۵ میلیون درجه سانتیگراد است، اما مشکل بازتولید کامل فرآیند همجوشی هسته ای در زمین این است که پلاسما را می توان در این دمای بالا نگه داشت.
در خورشید این کار به دلیل نیروی گرانشی قوی ناشی از جرم زیاد امکان پذیر است، اما در زمین به دلیل جرم کمتر و در نتیجه نیروی گرانشی ضعیف تر، حفظ حالت پلاسما بسیار دشوارتر است.
دمای بالا برای غلبه بر دافعه الکتریکی متقابل بین هسته ها مورد نیاز است و پلاسما باید توسط میدان های مغناطیسی قوی محصور شود.
دانشمندان ده ها سال است که برای توسعه فناوری همجوشی هسته ای برای اتصال به یک منبع انرژی پاک، فراوان و ایمن کار می کنند. این فناوری به بشریت اجازه می دهد تا وابستگی خود را به سوخت های فسیلی که منبع اصلی بحران آب و هوا، آلودگی و تغییرات آب و هوایی در جهان هستند، قطع کند.
در این میان، کشورهای توسعه یافته مبالغ هنگفتی را صرف تلاش برای توسعه گداخت هسته ای به عنوان جایگزینی مناسب برای سایر منابع تولید انرژی کرده اند، زیرا به گفته وزارت انرژی ایالات متحده، دستیابی به گداخت هسته ای پایدار می تواند به “تضمین آینده انرژی پاک” منجر شود. “.
با این حال، گداخت هسته ای در صورتی می تواند مقرون به صرفه و پایدار باشد که بتواند به طور مداوم برق شبکه را تامین کند. چیزی که دانشمندان حداقل تا ۱۵ سال آینده آن را ممکن نمی بینند.
منبع: یورونیوز
