پیشرفت دانشمندان در حوزه تولید انرژی از همجوشی اتمی

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از «فایننشال تایمز»، فیزیکدان‌ها از دهه ۱۹۵۰ میلادی درصدد مهار واکنش همجوشی هسته‌ای همانند تولید انرژی در خورشید بوده‌اند اما تا ماه دسامبر گذشته هیچ گروهی از دانشمندان موفق به تولید انرژی بیشتر نسبت به میزان انرژی مصرفی در واکنش همجوشی هسته‌ای نشده بودند. به شرایط تولید انرژی بیشتر از میزان انرژی مصرفی در واکنش همجوشی به اصطلاح «احتراق» (ignition) گفته می‌شود.

در این حال محققان در لابراتور ملی «لارنس لیورمور» در کالیفرنیا آمریکا در ماه دسامبر سال گذشته برای اولین بار موفق به رسیدن به احتراق شده بودند، در آزمایشی در روز ۳۰ ژوییه برای دومین بار نیز موفق به تکرار این موفقیت شدند. این خبر را سه نفر از افراد آگاه از نتایج اولیه این آزمایش اعلام کرده‌اند.

آزمایشگاه یادشده تایید کرده است که سود انرژی (انرژی تولیدی بیش از مصرف) بار دیگر در تاسیسات لیزری این آزمایشگاه به دست آمده و آنالیز نتایج این آزمایش در حال انجام است.

این آزمایشگاه در بیانیه‌ای اعلام کرد: از زمان اثبات احتراق همجوشی برای اولین بار در دسامبر ۲۰۲۲ ما به انجام آزمایش ها برای مطالعه این رژیم علمی جدید ادامه داده و در یک آزمایش انجام شده در تاریخ ۳۰ ژوییه ما در تاسیسات ملی احتراق (NIF) بار دیگر احتراق همجوشی اتمی را تکرار کرده ایم. ما مطابق رویه استاندارد خود قصد داریم این نتایج را در کنفرانس علمی آینده و در نشریات علمی معتبر پس از بررسی نتایج توسط سایر کارشناسان گزارش کنیم.

همجوشی اتمی از طریق گرم کردن دو ایزوتوپ هیدروژن – معمولا دوترویم و تریتیوم – حاصل می‌شود. این گرم کردن تا دمای بسیار بالایی ادامه پیدا می‌کند تا زمانی که هسته‌های مرکزی اتم‌ها (nuclei) گداخته شوند و به هم جوش بخورند و در پایان این فرایند، هلیوم و مقادیر زیادی از انرژی به شکل نوترون آزاد می‌شود.

هر چند بسیاری از دانشمندان بر این باورند که هنوز چند دهه تا تحقق نیروگاه های همجوشی اتمی فاصله داریم اما نمی‌توان ظرفیت بالقوه این فناوری را نادیده گرفت. در فرایند همجوشی اتمی هیچ کربنی آزاد نمی‌شود و هیچ ضایعات رادیواکتیو با عمر بالا نیز برجای‌نمی‌ماند. به طور تئوریک، مقادیری سوخت هیدروژن به اندازه یک فنجان کوچک می‌تواند برق مورد نیاز یک خانه را برای صدها سال تامین کند.

رویکردی که در این زمینه بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته است، موسوم به «محدودسازی مغناطیسی» است که در آن از آهنرباهای بسیار بزرگ برای نگاه داشتن سوخت در زمان گرم شدن تا دمایی بالاتر از دمای خورشید، استفاده می‌شود.