تشکیلات National Ignition Facility یا ان.آی.اف در لیورمور کالیفرنیا، ایالات متحده، هم‌اکنون آماده است تا 192 پرتو لیزرش را برای باز تولید حرارت همجوشی خورشیدی بتاباند.
آخرین واحد از 6206 واحد پروژه که تقریبا تمام آنها قطعات شیشه‌ای یا بلوری هستند که پرتوی لیزر را روی هدفی کوچک متمرکز می‌کنند، در 26 ژانویه نصب شد. این آخرین مرحله از پروژه 3.5 میلیارد دلاری ساخت این دستگاه بود که زودتر از آخرین ضرب‌الاجل به پایان رسید. مهلت اتمام کار این پروژه 31 مارس بود که تقریبا دو ماه دیگر است.
ادوارد موزس، رییس ان.آی.اف می‌گوید که بعد از سال‌ها تاخیر و میلیون‌ها دلار مخارج اضافه بر بودجه، این پروژه از هر لحاظ و برای تمام اهداف تکمیل شده است. او از این پس روی افزایش تعداد پرتوهای لیزر تمرکز خواهد کرد.
برای رسیدن به هدف کاربردی دستگاه، پرتوهای لیزر دمایی بالاتر از 100 میلیون درجه و فشاری چند هزار برابر فشار در مرکز زمین تولید می‌کنند، و دانشمندان امیدوارند که به این ترتیب بتوانند همجوشی هسته‌ای را در آزمایشگاه انجام دهند.
به رغم این‌که لیزرهای کوچک‌تر کنونی توانسته‌اند به توان پتاوات (ده به توان 15 وات یا یک میلیون میلیارد وات) در بازه‌های زمانی فمتوثانیه (ده به توان منفی 15 ثانیه یا یک میلیون میلیاردیم ثانیه) دست پیدا کنند، مجموع انرژی تولیدی مولد لیزر ان.آی.اف با فاصله زیادی از تمام دستگاه‌های کنونی پیشی خواهد گرفت. هدف آن، رسیدن به انرژی 1.8 میلیون ژول است که به مراتب بیشتر از 40هزار ژولی است که توسط بزرگ‌ترین دستگاه موجود تولید شده است. رکورد کنونی در اختیار مولدی به نام امگا است که در دانشگاه روچستر نیویورک ساخته شده است.
دستگاه ان.آی.اف دست کم تا سال آینده در صدر ابزاری از نوع خود باقی خواهد ماند و تنها رقیب آن، دستگاه دیگری است که با فناوری مشابه در سال 2010 تکمیل خواهد شد؛ دستگاه مولد لیزر مگاژول در نزدیکی شهر بوردو در فرانسه.
از هم‌اکنون، آزمایش‌ها روی هدف اولیه ان.آی.اف شروع شده؛ یافتن راه دیگری برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان سلاح‌های هسته‌ای قدیمی با بیش از چند دهه عمر، به جای آزمودن آنها در زیر زمین. ولی تعدادی از منتقدان از این‌که این آزمایش قرار است به ذخیره‌سازی سلاح‌های هسته‌ای کمک کند، ناخشنودند.
ولی، دلایل دیگری نیز برای استفاده از ان.آی.اف وجود دارند. در سال جاری، دانشمندان از این دستگاه برای پاسخ به پرسش‌های اخترفیزیکی کمک خواهند گرفت؛ سوالاتی مانند این‌که چگونه انفجار داخلی ستاره‌گان بزرگ در حال مرگ به انفجار ابرنواخترها منجر خواهد شد.
ریموند جینلوز، متخصص ژئوفیزیک در دانشگاه برکلی، کالیفرنیا نیز می‌خواهد شرایطی را که حدس زده می‌شود سیارات بیرون منظومه شمسی داشته باشند، بررسی کند: «این آزمایشگاه، شرایط خاصی را در این فشارهای بالا به وجود می‌آورد که در آن، شیمی به طور کلی و به طرز بسیار جالب توجهی، متمایز از حالت عادی است. و این شرایط هیچ‌گاه به طور تجربی آزموده نشده است».
هنگامی که پرتوهای ان.آی.اف به حداکثر توان خود برسند، که احتمالا در اوایل سال 2010 خواهد بود، گروه سومی نیز خوشحال خواهند شد؛ آنهایی که امیدوارند روزی از همجوشی هسته‌ای به عنوان یک منبع تولید انرژی استفاده کنند. یک تکنیک مشابه که در پروژه‌های همجوشی هسته‌ای مانند ITER در کاداراش فرانسه به کار برده می‌شود، سوخت هیدروژن را در میدان‌های مغناطیسی به دام می‌اندازد که آن را به دمایی بسیار بالاتر از دمای خورشید می‌رسانند. به رغم این‌که هر دوی دستگاه‌های همجوشی لیزر و میدان مغناطیسی، انرژی را از فرآیند همجوشی بدست می‌آورند، ولی این انرژی به حدی نیست که دمای دستگاه را برای تولید پایدار انرژی از طریق همجوشی ثابت نگاه دارد. حامیان ان.آی.اف فکر می‌کنند که توانایی رفع این مشکل را دارند. موزس می‌گوید: «ما از دهه 1960 منتظر امروز بودیم».
نیچر، ژانویه 2009- ترجمه: مجید جویا
نظر شما