یک گام بلند به سوی انرژی پاک بی‌پایان برداشته شد / رکوردشکنی تاریخی راکتور آلمانی

به گزارش خبرآنلاین، دانشمندان در آلمان گام بزرگی در جهت تحقق این هدف برداشته‌اند. پژوهشگران با بهره‌گیری از رآکتور همجوشی Wendelstein 7-X در شهر گرایفسوالت آلمان، رکورد جهانی جدیدی را در یکی از مهم‌ترین شاخص‌های علم همجوشی ثبت کردند. این رکورد مربوط به طولانی‌ترین تجربه موفق در همجوشی پایدار می‌شود که بیش از ۳۰ ثانیه به طول انجامید و واکنش همجوشی به مدت ۴۳ ثانیه ادامه داشت.

به نقل از روزیاتو، رآکتور Wendelstein 7-X بخشی از تلاش جهانی برای مهار انرژی همجوشی است؛ تلاشی که می‌تواند جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی و رآکتورهایی شکافت هسته‌ای امروزی باشد. این دستگاه مارپیچ‌شکل، که قطر آن حدود ۱۵ متر و ارتفاعش نزدیک به ۵ متر است، از گاز هیدروژن بسیار رقیق و دارای بار الکتریکی به‌عنوان سوخت استفاده می‌کند.

دستگاه Wendelstein 7-X که با صرف هزینه‌ای حدود ۱.۶ میلیارد یورو ساخته شده، از دسامبر ۲۰۱۵ فعالیت خود را آغاز کرده و با هدف شبیه‌سازی شرایط فیزیکی درون ستارگان طراحی شده است.

برای اینکه همجوشی هسته‌ای اتفاق بیفتد، پلاسما باید سه شرط اصلی را داشته باشد. دمای کافی، چگالی مناسب و زمان نگه‌داری طولانی. این سه عامل با هم چیزی را تشکیل می‌دهند که در فیزیک همجوشی به آن ضرب سه‌گانه (Triple Product) می‌گویند که یک معیار کلیدی برای موفقیت در همجوشی است. هرچه مقدار این ضرب سه‌گانه بیشتر باشد، توان تولید انرژی همجوشی بیشتر و احتمال رسیدن به واکنش‌های خودپایدار و موفق، بیشتر خواهد بود.

به گفتهٔ پژوهشگران، رآکتور استلراتور Wendelstein 7-X موفق شده یک رکورد جهانی جدید در شاخص ضرب سه‌گانه ثبت کند. در تاریخ ۲۲ مه، که مربوط به آخرین روز از دوره تحقیقاتی اخیر آن می‌شود، پلاسما در این رآکتور به دمایی بیش از ۲۰ میلیون درجه سانتی‌گراد رسید و در اوج خود تا ۳۰ میلیون درجه سانتی‌گراد افزایش یافت. در این آزمایش رکوردشکن، رآکتور توانست به‌مدت ۴۳ ثانیه یک پلاسما با عملکرد بالا را به‌طور پایدار حفظ کند.

مؤسسه فیزیک پلاسما ماکس پلانک (IPP) در بیانیه‌ای اعلام کرد که رآکتور W7-X نشان داده است استلراتورها می‌توانند به ویژگی‌های برجسته‌ای که در نظریهٔ همجوشی هسته‌ای پیش‌بینی شده بود، دست پیدا کنند. در حال حاضر در نقاط مختلف جهان نیروگاه‌های هسته‌ای فعال هستند، اما این نیروگاه‌ها از شکافت هسته‌ای استفاده می‌کنند؛ روشی که یک نقطه‌ضعف مهم دارد: تولید هسته‌های ناپایدار رادیواکتیو که برخی از آن‌ها تا میلیون‌ها سال باقی می‌مانند.

در مقابل، همجوشی هسته‌ای چنین پسماندهای رادیواکتیوی بلندمدتی تولید نمی‌کند؛ بلکه تنها محصول جانبی آن هلیوم است، گازی بی‌اثر و بی‌خطر.

۵۸۵۸