پایگاه خبری فولاد ایران- پس از چندین دهه تلاش ناموفق، دانشمندان بر این باورند که سرانجام به دستیابی به همجوشی هسته‌ای در مقیاس مورد نیاز برای تولید انرژی پاک فراوان نزدیکتر می‌شوند. چندین آزمایش موفقیت آمیز در سال های اخیر کارشناسان انرژی را نسبت به آینده همجوشی هسته ای خوش بین کرده است، اگرچه برخی معتقدند که ما هنوز تا رسیدن به همجوشی در مقیاس تجاری فاصله زیادی داریم. با این وجود، دستاوردهایی که در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در ایالات متحده و سایر آزمایشگاه‌ها در سراسر جهان مشاهده شد، شرکت‌ها را تشویق کرده است تا در این بخش سرمایه‌گذاری زیادی کنند.
آگوست گذشته، دانشمندان آمریکایی در یک واکنش همجوشی برای دومین بار در تأسیسات احتراق ملیNIF در کالیفرنیا به انرژی خالص دست یافتند. این یک پیشرفت بزرگ در فناوری هسته ای بود. واکنش همجوشی 3.15 مگاژول انرژی تولید کرد که بیشتر از انرژی تولید شده در اولین تلاش موفق بود. در اوایل سال جاری، دانشمندان آزمایشگاه JET مستقر در بریتانیا به تولید انرژی بیشتری از طریق فرآیند همجوشی نسبت به قبل دست یافتند. این دستاورد در آزمایش نهایی آزمایشگاه پس از چهار دهه تحقیق در مورد همجوشی به دست آمد.
به گزارش فولاد ایران، در حالی که این امیدوار کننده است، دانشمندان به سرعت تاکید می کنند که این بدان معنا نیست که ما به همجوشی هسته ای در مقیاس تجاری نزدیک هستیم. دکتر عنیقا خان، محقق در زمینه همجوشی هسته‌ای، دانشگاه منچستر، توضیح داد: «برای اینکه اتم‌ها روی زمین با هم ترکیب شوند، به دمای ده برابر گرمتر از خورشید - حدود 100 میلیون سانتی‌گراد، و چگالی کافی از اتم ها و برای مدت زمان کافی نیاز داریم.»
آزمایش آزمایشگاه JET 69 مگاژول انرژی را در مدت پنج ثانیه تولید کرد که معادل انرژی برای حدود چهار تا پنج حمام گرم است. این بدان معناست که محققان هنوز برای دستیابی به نتایج مورد نیاز برای توسعه نیروگاه های همجوشی فاصله زیادی دارند. با این حال، این دستاورد صنعت را یک قدم به دستیابی به اهداف ادغام نزدیکتر می کند.
شکافت هسته‌ای، فرآیند انرژی هسته‌ای که امروزه استفاده می‌شود، زمانی اتفاق می‌افتد که یک نوترون با یک اتم بزرگ‌تر برخورد و آن را به دو اتم کوچک‌تر تقسیم می کند. نوترون های اضافی نیز آزاد می شوند که می توانند یک واکنش زنجیره ای را آغاز کنند. وقتی هر اتم شکافته می شود، مقدار زیادی انرژی آزاد می کند. اورانیوم و پلوتونیوم برای راه اندازی راکتورهای انرژی هسته ای استفاده می شوند زیرا راه اندازی و کنترل آن ها آسان است. انرژی آزاد شده در این راکتورها با استفاده از شکافت، آب را به بخار تبدیل می کند که برای چرخاندن یک توربین برای تولید برق بدون کربن استفاده می شود.
همجوشی هسته‌ای فرآیندی است که ستارگان را نیرو می‌دهد. اگر دانشمندان بتوانند چگونگی افزایش موفقیت آمیز این فرآیند را به سطوح تجاری بیابند، می تواند مقادیر زیادی انرژی پاک و بدون انتشار کربن تولید کند. همچنین منبع انرژی پاک بسیار پایدارتری نسبت به نیروی باد و خورشید خواهد بود.
در حالی که اکثر دانشمندان موافق هستند که ما هنوز تا دستیابی به همجوشی در مقیاس مورد نیاز برای نیروگاه هسته ای فاصله داریم، این امر شرکت ها را از سرمایه گذاری هنگفت در این بخش منصرف نمی کند. در سال 2023، مایکروسافت قرارداد خرید انرژی با Helion Energy امضا کرد که بیان می‌کند این شرکت انرژی در حدود پنج سال آینده انرژی همجوشی را در اختیار غول فناوری قرار خواهد داد. هلیون امیدوار است تا سال 2028 یک نیروگاه را با هدف تولید 50 مگاوات برق به اینترنت وارد کند. تنها 1 مگاوات برای تامین برق حدود 1000 خانوار آمریکایی برای یک روز کافی است. هلیون انتظار دارد که دستگاه نسل هفتمی خود، Polaris، سال آینده به صورت آنلاین عرضه شود تا با استفاده از فناوری‌های آهنربای پرقدرت پالسی، برای دستیابی به همجوشی، برق ارائه کند.
اشتیاق زیادی در مورد پتانسیل تولید انرژی پاک فراوان از طریق همجوشی هسته‌ای وجود دارد، و این بدون شک بودجه زیادی را می‌طلبد. محققان بارها پیش‌بینی کرده‌اند که همجوشی طی 20، 30 یا 50 سال در چند دهه گذشته در دسترس خواهد بود.
منبع: Oilprice