دانشمندان دانشگاه MIT در جدیدترین دستاورد خود موفق به ثبت رکوردی جدید در عرصه فیوژن‌های هسته‌ای شدند. این فیوژن‌های هسته‌ای به‌عنوان همجوشی‌های هسته‌ای در صنایع دفاعی و نظامی به کار گرفته می‌شوند که به‌تازگی توسط محققین و دانشمندان دستخوش تغییرات بزرگی شده‌اند. در ادامه با ترنجی همراه باشید.
محققین آمریکایی با ایجاد تغییراتی بنیادین در راکتورهای هسته‌ای خود برای نخستین بار توانستند تا فشار پلاسمای تولیدی توسط این راکتورها را به ۲٫۰۵ اتمسفر برسانند. راکتور هسته‌ای Alcator C-Mod طی مدت ۲۳ سال در صنایع دفاعی آمریکا به کار گرفته‌شده است که آخرین بار در سال ۲۰۰۵ موفق به رساندن فشار پلاسما به ۱٫۷۷ اتمسفر شده بود. ثبت رکورد جدیدی از این راکتور را می‌توان به‌عنوان پیشرفتی بنیادین در زمینه همجوشی‌های هسته‌ای تلقی کرد.
با رسیدن فشار موجود در پلاسما به مرز ۲٫۰۵ اتمسفر، گرمایی برابر با ۳۵ میلیون درجه سانتی گراد (۶۳ میلیون درجه فارنهایت) آزاد می‌گردد که در این حالت میدان مغناطیسی حاصل از پلاسما ۱۴۴،۰۰۰ بار قوی‌تر میدان مغناطیسی سیاره ما خواهد بود! برای به دست آوردن انرژی لازم برای ایجاد چنین میدان مغناطیسی خارق‌العاده‌ای لازم است تا تعداد قابل‌توجهی از اتم‌های حامل انرژی طی دوره‌های زمانی مشخص، تحت‌فشار زیادی قرارگرفته تا چنین میدان مغناطیسی قدرتمندی را تولید کنند.
راکتور هسته‌ای Alcator C-Mod دستگاهی با طراحی ویژه بوده که هدف آن تولید واکنش‌های همجوشی کنترل‌شده در پلاسمای داغ است. این دستگاه می‌تواند میدان‌های مغناطیسی کنترل‌شده‌ای را به‌وسیله سیم‌پیچ‌ها و مدارهای غول‌پیکر خارجی خود تولید کند. هدف نهایی از تولد چنین میدان‌های مغناطیسی در واقع به دام انداختن اتم‌های پلاسما طی دوره‌های زمانی مشخصی است که این فرایند سبب افزایش فشار داخلی پلاسما و در نهایت آزادسازی انرژی فوق‌العاده زیادی می‌گردد.
پروفسور دنیس ویت (Dennis Whyte) رئیس گروه علوم هسته‌ای و مهندسی دانشگاه MIT، اهداف خود از انجام چنین پروژه‌های سنگینی را این‌چنین بیان کرد:
دستیابی راکتور هسته‌ای Alcator C-Mod به چنین پیشرفت بزرگی، علاوه بر تولید انرژی بسیار عظیمی که در صنایع دفاعی کاربرد دارد می‌تواند سرعت توسعه فیوژن‌های هسته‌ای را به‌طور چشمگیری افزایش دهد. این افزایش سرعت در تولید و توسعه انرژی‌های همجوشی سبب شده تا توانایی‌های بشر در کنترل تغییرات آب و هوایی افزایش‌یافته و از سوی دیگر به منابع انرژی پایان‌ناپذیری دسترسی پیدا کند که نیاز او به سوخت‌های فسیلی و انرژی‌های تجدید ناپذیر را به‌طور دائمی از بین ببرد.
متأسفانه برخلاف موفقیت‌های این طرح و سایر پروژه‌های مشابه در کنفرانس انرژی همجوشی (فیوژن‌های هسته‌ای) واقع در آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) همچنان فاصله زیادی بین انرژی‌های همجوشی و تجاری شدن آن‌ها وجود دارد. در حال حاضر ۳۵ کشور در حال همکاری با یکدیگر برای پیشبرد پروژه بین‌المللی ITER در فرانسه هستند.
پروژه ITER یک طرح بین‌المللی برای طراحی و ساخت یک راکتور همجوشی تجربی بر اساس عملکرد راکتور هسته‌ای Alcator C-Mod است. به ثمر رسیدن این پروژه و راه‌اندازی آن می‌تواند دروازه‌های جدیدی را در راه پیشرفت علم و تکنولوژی باز کند. اهداف چنین پروژه‌های جهانی، حذف محدودیت‌های تکنولوژی کنونی، تولید منابع انرژی پاک و پایان‌ناپذیر است. بر اساس گزارش‌های منتشرشده از سوی مدیران ITER، این پروژه در سال ۲۰۲۵ تکمیل‌شده و اهداف نهایی خود را عملی خواهد کرد.
[button type=”default” color=”” target=”” link=”http://www.iflscience.com/space/scientists-have-broken-a-new-nuclear-fusion-record/”]iflscience[/button]
؛)