به گزارش بخش علمی رسانه اخبار فناوری تک فاکس،
رکورد جهانی برای همجوشی هسته ای پس از آنکه یک راکتور “آفتاب مصنوعی” توانست بیش از 22 دقیقه یک پلاسما را حفظ کند ، شکست.
راکتور غربی ، در جنوب فرانسه ، در صدر تلاش برای تولید مقادیر عظیمی از انرژی از واکنش هسته ای هنگام فیوز دو اتم قرار دارد.
اما ، برای داشتن امید به خانه های جهان در آینده ، این واکنش باید ماندگار باشد تا انرژی خود را از بین ببرد.
اکنون ، با خرد کردن علامت 20 دقیقه ای ، راکتور وست برای دستیابی به همجوشی هسته ای ، یکی از سه “شرایط طلایی” را به سمت دویدن بیشتر کرده است.
پلاسما زمانی ایجاد می شود که دو سوخت مورد استفاده در راکتور ، دوتریوم و تریتیوم تا بیش از 50 میلیون درجه سانتیگراد گرم می شوند.
این “حالت چهارم” پس از طی کردن یک ماده از مراحل جامد ، مایع و گاز است و برای دستیابی به آن ، مرکز فوق العاده داغ یک راکتور ویژه را می گیرد.
پلاسما باید در محفظه راکتور نگهداری شود ، بدون آنکه پراکنده ، خنک کننده و بازگشت به فرم گاز باشد.
راکتور غربی با استفاده از میدان های مغناطیسی برای محدود کردن آن در یک مکان از فرار پلاسما جلوگیری می کند.
راکتور غربی ، در جنوب فرانسه پس از اینکه راکتور توانست بیش از 22 دقیقه یک حلقه پلاسما (تصویر) را حفظ کند ، رکورد جهانی یا همجوشی هسته ای را شکست.
راکتور غربی (تصویر) با استفاده از میدان های مغناطیسی از فرار پلاسما جلوگیری می کند تا آن را در یک مکان با طرحی به نام توکومک محدود کند
با خرد کردن علامت 20 دقیقه ای ، راکتور وست برای رسیدن به همجوشی هسته ای ، یکی از سه شرایط طلایی “را به سمت دویدن طولانی تر کرده است. تصویر: دانشمندان غربی پس از ضرب و شتم رکورد در اتاق کنترل جشن می گیرند
دستاورد 22 دقیقه ای برای راکتور ، که به عنوان یک راکتور محاصره مغناطیسی نامیده می شود و پلاسما را با استفاده از دستگاهی به نام Tokamak به شکل دونات محدود می کند ، چشمگیر است زیرا ، به تازگی دو سال پیش ، پلاسما فقط در این نوع حفظ شده است راکتور برای کمتر از هفت دقیقه.
چند هفته پیش ، رکورد جدید بیش از 25 درصد از زمان رکورد قبلی که توسط ابررسانا پیشرفته پیشرفته Tokamak (شرق) به دست آمده است ، فراتر می رود.
آن-ایزابل اتینور ، مدیر تحقیقات بنیادی در کمیسیون انرژی و انرژی اتمی جایگزین فرانسوی (CEA) ، گفت: “وست با حفظ بیش از بیست دقیقه از طریق تزریق 2 مگاوات گرمایش ، یک نقطه عطف کلیدی کلیدی جدید به دست آورده است. قدرت
“آزمایشات با افزایش قدرت ادامه خواهد یافت.”
همجوشی هسته ای توسط برخی از متخصصان به عنوان ارجح از شکافت هسته ای مشاهده می شود ، که در حال حاضر برای تأمین انرژی این سیاره در کنار سوخت های فسیلی و قدرت تجدید پذیر استفاده می شود.
دلیل این امر این است که شکافت هسته ای برای ایجاد انرژی ، اتم های سنگین مانند اورانیوم یا پلوتونیوم را تقسیم می کند و زباله های رادیواکتیو بالقوه خطرناکی را ایجاد می کند که باید ذخیره شوند.
همجوشی هسته ای به جای تقسیم آنها ، با جمع کردن اتم ها ، انرژی ایجاد می کند و زباله های کمتری را تولید می کند و آن را به نوعی انرژی نسبتاً تمیز تبدیل می کند.
معمولاً فقط به دو سوخت به نام دوتریوم و تریتیوم نیاز دارد که ایزوتوپهای هیدروژن هستند.
رکورد جدید بیش از 25 درصد است ، زمان رکورد قبلی که توسط Supercamak Advanced Advanced Advanced Superconding Tokamak (شرق) (تصویر) به دست آمده است ، چند هفته پیش
اگر آزمایش های همجوشی هسته ای در مقیاس بسیار بزرگتر قابل استفاده باشد ، راکتورها داغ تر از هر چیز دیگری در منظومه شمسی انرژی پاک بی حد و حصر را فراهم می کنند. اما برای این کار ، پلاسما باید در محفظه راکتور نگهداری شود ، بدون آنکه پراکنده ، خنک شود و به فرم گاز برگردد
قدرت فیوژن با برخورد با اتم های هیدروژن سنگین برای تشکیل هلیوم کار می کند – آزاد کردن مقادیر زیادی انرژی در این فرآیند ، همانطور که به طور طبیعی در مرکز ستاره ها رخ می دهد
چالش های مهندسی قابل توجهی برای همجوشی هسته ای باقی مانده است ، از جمله چگونگی کاهش هزینه ، مهار انرژی تولید شده ، آن را از طریق یک توربین اجرا کرده و آن را به شبکه ملی وارد کنید.
اما زمان حفظ پلاسما در یک راکتور بخش مهمی برای واکنش هسته ای از زمین است.
این یکی از سه شرایط طلایی همجوشی هسته ای به همراه دمای کافی و چگالی مناسب پلاسما است.
همچنین جلوگیری از فرار پلاسما نیز مهم است زیرا می تواند به قسمت هایی از راکتور آسیب برساند.
راکتور غربی به عنوان “خورشید مصنوعی” توصیف می شود زیرا واکنش هسته ای در خورشید را تکرار می کند.
چگونه یک راکتور فیوژن کار می کند
همجوشی فرایندی است که با استفاده از آن یک گاز گرم می شود و به یون های تشکیل دهنده آن و الکترونها از هم جدا می شود.
این شامل عناصر نوری مانند هیدروژن است که به هم می ریزند تا عناصر سنگین تری مانند هلیوم شکل بگیرند.
برای ایجاد همجوشی ، اتم های هیدروژن تحت حرارت و فشار زیاد قرار می گیرند تا زمانی که با هم فیوز شوند.
Tokamak (برداشت هنرمند) توسعه یافته ترین سیستم محاصره مغناطیسی است و پایه و اساس طراحی بسیاری از راکتورهای فیوژن مدرن است. بنفش در مرکز نمودار پلاسما را در داخل نشان می دهد
هنگامی که هسته های دوتریوم و تریتیوم – که در فیوز هیدروژن یافت می شود ، یک هسته هلیوم ، نوترون و انرژی زیادی تشکیل می دهند.
این کار با گرم کردن سوخت به دمای بیش از 150 میلیون درجه سانتیگراد و تشکیل یک پلاسما داغ ، یک سوپ گازی از ذرات زیر اتمی انجام می شود.
از میدان های مغناطیسی قوی برای دور نگه داشتن پلاسما از دیواره های راکتور استفاده می شود ، به طوری که خنک نشود و پتانسیل انرژی خود را از دست بدهد.
این مزارع توسط کویل های ابررسانا اطراف کشتی و توسط یک جریان الکتریکی که از طریق پلاسما رانده می شوند ، تولید می شوند.
برای تولید انرژی ، پلاسما باید برای یک دوره به اندازه کافی طولانی برای وقوع همجوشی محدود شود.
هنگامی که یونها به اندازه کافی گرم می شوند ، می توانند بر دافع متقابل خود غلبه کرده و با هم برخورد کنند و با هم همبستگی کنند.
وقتی این اتفاق بیفتد ، آنها حدود یک میلیون برابر انرژی بیشتر از یک واکنش شیمیایی و سه تا چهار برابر بیشتر از یک راکتور شکافت هسته ای معمولی آزاد می کنند.