تولید انرژی سبز ازهمجوشی هسته ای پلاسما

به گزارش سیناپرس، خود گرم شدن ماده در حالت پلاسما از طریق همجوشی هسته‌ ای، نقطه عطفی در تبدیل شدن انرژی همجوشی به منبع بالقوه انرژی محسوب می شود. پژوهشگران به کمک بهینه سازی طراحی، آزمایشی را که چنین دستاوردی را امکان پذیر کرد، انجام دادند.

به باور محققان این تیم پژوهشی، همجوشی هسته ‌ای که شامل ترکیب هسته‌ های اتم برای آزاد کردن انرژی است، پتانسیل تبدیل شدن به یک منبع انرژی پایدار را دارد. گفتنی است موضوع فوق، بحثی جدید در فیزیک محسوب نشده و فرآیندی مشابه این عملیات است که به ستارگان نیرو می دهد تا سیاره های خود را روشن و گرم نگهدارند. در این میان اما بازآفرینی فرآیند فوق در آزمایشگاه چالش برانگیز بوده و انرژی بسیار بیشتری نسبت به نتیجه نهایی مصرف می کند.

به باور دانشمندان، تهیه  پلاسمای سوزان، یک گام مهم به سمت همجوشی است که یک مولد خالص انرژی محسوب می شود. طی این فرایند، همجوشی هسته ای منبع اصلی گرما برای حفظ سوخت در حالت پلاسمایی محسوب می شود که به اندازه کافی داغ است تا امکان واکنش های همجوشی بیشتری را فراهم کند.
این فرایند  توسط الکس زیلسترا (Alex Zylstra) و همکارانش در آزمایش های هم جوشی محصور اینرسی گزارش شده است که در آن واکنش‌ های همجوشی با فشرده ‌سازی و گرم کردن کپسول‌ های پر شده با سوخت گرمای هسته ‌ای آغاز می‌ شوند.

گفتنی است پژوهشگران طی آزمایش‌ های خود در تأسیسات احتراقی  موفق به سوزاندن پلاسما با استفاده از ۱۹۲ پرتو لیزر برای گرم کردن سریع و منفجر کردن کپسول حاوی ۲۰۰ میکروگرم سوخت دوتریوم-تریتیوم شده و در نهایت  به دما و فشار کافی و به حدی بالا  دست یافتند که برای ایجاد واکنش‌های همجوشی خودگرم شونده مورد نیاز است.

به گزارش سیناپرس، تلاش‌ های قبلی به دلیل چالش‌ هایی در کنترل شکل پلاسما برای جلوگیری از اختلال در نحوه ذخیره انرژی پرتو های لیزر در پلاسما محدود شده بود، اما طراحی آزمایشی بهبود یافته این محقق و همکارانش اجازه استفاده از کپسول ‌هایی را داد که می‌ توانند سوخت بیشتری را در خود نگه داشته و انرژی بیشتری جذب کنند و در عین حال حاوی انرژی بیشتری باشند. عملکرد پلاسمای تولید شده توسط این آزمایش ها، سه برابر بیشتر از تجربیات پیشین به دست آمده در این آزمایش ها بود.
شرح کامل این پژوهش و یافته های به دست آمده از آن در آخرین شماره مجله تخصصی Nature Physics منتشر شده است.

مترجم: لیلی دهقان پور

No tags for this post.