دانشمندان در مسیر تحقق رؤیای دیرینه همجوشی هستهای، گامی تازه برداشتهاند که میتواند زبالههای هستهای خطرناک را به منبعی ارزشمند و کمیاب برای تولید انرژی تبدیل کند. گروهی از پژوهشگران به روشی نوآورانه دست یافتهاند که امکان بازیافت زبالههای هستهای حاصل از رآکتورهای شکافت را فراهم میکند و میتواند آنها را به سوختی حیاتی برای رآکتورهای همجوشی تبدیل کند. این دستاورد علمی میتواند مسیر دستیابی به انرژی همجوشی را کوتاهتر کرده و منابع انرژی پاک و پایدار آینده را قابل دسترستر کند.
به گزارش رسانه اخبار فناوری تک فاکس، فرایند همجوشی هستهای، با وجود دههها تحقیق و سرمایهگذاری، هنوز به مرحله عملیاتی و گسترده نرسیده است. با این حال، بسیاری از متخصصان حوزه انرژی معتقدند که همجوشی در صورت توسعه موفقیتآمیز فناوریهای لازم، قادر خواهد بود به منبعی بیپایان، ایمن و بدون آلودگی برای تأمین برق شبکههای جهانی تبدیل شود. دستیابی به این فناوری، نه تنها میتواند وابستگی به سوختهای فسیلی را کاهش دهد، بلکه امکان مقابله با تغییرات اقلیمی و تأمین انرژی پایدار را نیز فراهم خواهد کرد.
بهگزارش فیوچریسم، آزمایشگاه ملی لسآلاموس مدتهاست در جستجوی منابع پایدار برای تولید تریتیوم است؛ ایزوتوپی از هیدروژن که در کنار دوتریوم، برای شبیهسازی واکنشهای همجوشی مشابه فرآیندهای درونستارگانی مانند خورشید به کار میرود. تریتیوم، به دلیل کمیابی و نقش حیاتیاش در رآکتورهای آزمایشی، یکی از مهمترین چالشهای پیش روی توسعه انرژی همجوشی محسوب میشود و تأمین پایدار آن میتواند نقشی کلیدی در پیشرفت این فناوری ایفا کند.
ترنس تارنووسکی، فیزیکدان هستهای آزمایشگاه لسآلاموس، تأکید کرده است که کمبود تریتیوم میتواند مانعی جدی در مسیر توسعه همجوشی باشد. او پیشنهاد کرده است که زبالههای هستهای، بهویژه اورانیوم و پلوتونیوم، میتوانند منبعی ارزشمند برای تولید این ایزوتوپ حیاتی باشند. این ایده نه تنها مشکل کمبود تریتیوم را رفع میکند، بلکه میتواند به کاهش حجم زبالههای رادیواکتیو و هزینههای نگهداری بلندمدت آنها نیز کمک شایانی داشته باشد. او در اینباره گفته است: «امروزه در سراسر سیاره فقط چند ده کیلوگرم تریتیوم، چه طبیعی و چه مصنوعی، وجود دارد. پس پرسش اینجاست: این تریتیوم قرار است از کجا تأمین شود؟»
تارنووسکی برنامه دارد نتایج پژوهش خود را در کنفرانسی علمی که اواخر سال جاری برگزار میشود، ارائه دهد. در این روش، زبالههای هستهای با استفاده از شتابدهندهی خطی ابررسانا و در محیطی حاوی لیتیوم مذاب تحت تابش قرار میگیرند. این فرایند، علاوه بر تسریع در فروپاشی اتمهای اورانیوم و پلوتونیوم، موجب تولید مقادیر قابل توجهی تریتیوم خواهد شد. وی تأکید میکند که این شیوه میتواند «بیش از ده برابر یک رآکتور همجوشی با توان گرمایی مشابه، تریتیوم تولید کند.»
با وجود جذابیت علمی این رویکرد، برخی کارشناسان نسبت به خوشبینی بیش از حد آن هشدار دادهاند. هرچند بخش خصوصی به ویژه در پاسخ به افزایش تقاضای انرژی ناشی از توسعه فناوریهای پیشرفته مانند هوش مصنوعی، به شدت به پیشرفت در حوزه همجوشی علاقه نشان داده است، اما تبدیل همجوشی به منبع واقعی و فراگیر تولید برق همچنان سالها زمان خواهد برد و با چالشهای فنی و اقتصادی پیچیدهای همراه است.
دانشمندان تاکنون توانستهاند در آزمایشهای همجوشی تنها مقدار کمی انرژی بیش از انرژی وارد شده به واکنش تولید کنند. توسعه این موفقیت در مقیاس نیروگاهی برای تولید برق خالص با مقادیر قابل توجه، همچنان با دشواریهای بزرگی روبهرو است. کنترل و مهار پلاسما در دما و فشار فوقالعاده بالا، که نیازمند رآکتورهای توکامک پیچیده است، یکی از بزرگترین چالشهای فنی باقی مانده در مسیر عملیاتی کردن همجوشی هستهای است.
با وجود این، پیشنهاد تارنووسکی میتواند گامی مهم در حل دو مشکل اساسی دنیای انرژی یعنی کمبود سوخت و مدیریت زبالههای هستهای باشد. با این حال، تحقق کامل همجوشی هستهای همچنان نیازمند آزمایشهای گستردهتر، تأیید علمی و توسعه فناوریهای پشتیبان است. مسیر دستیابی به انرژی همجوشی هنوز طولانی و پرچالش است، اما این ابتکار علمی نویدبخش حرکت به سوی آیندهای پایدار و ایمن برای تأمین انرژی جهانی است.