بیگ بنگ: بزرگترین رآکتور همجوشی هسته‌ایِ آزمایشی در جهان روز جمعه یک دسامبر در ژاپن افتتاح شد. این فناوری در مراحل ابتدایی خود قرار دارد اما برخی آن را راه‌حلی برای نیازهای انرژی بشر در آینده می‌دانند.

به گزارش بیگ بنگ، همجوشی با شکافت فرق دارد؛ شکافت تکنیکی است که در حال حاضر در نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شود، اما همجوشی دو هسته اتم را با هم ترکیب می‌کند به‌جای اینکه یک هسته اتم را بشکافد. هدف راکتور JT-60SA در ژاپن بررسی امکان‌پذیری همجوشی به‌عنوان یک منبع انرژی خالص، ایمن و بدون تولید کربن است. این رآکتور باید به گونه‌ای عمل کند که انرژی تولید شده بیشتر از انرژی صرف شده باشد.

این دستگاه در ناکا در شمال توکیو قرار دارد و شامل یک مجرای دونات‌مانند به نام «توکامَک» است که حاوی پلاسمای چرخشی است که با دمای 200 میلیون درجه سانتیگراد گرم می‌شود. این یک پروژۀ مشترک بین اتحادیه اروپا و ژاپن است. یک رآکتور بزرگ دیگر نیز در فرانسه در حال ساخت است که رآکتور آزمایشی بین‌المللی حرارتی هسته‌ای (ITER) نام دارد.

هدف نهایی هر دو پروژه این است که هسته‌های هیدروژن را به هم متصل کنند تا در قالب یک عنصر سنگین‌تر، هلیوم، آزاد شوند و انرژی به شکل نور و گرما آزاد شود؛ این فرآیندی است که در داخل خورشید رخ می‌دهد. محققان در ITER که از بودجه‌ی تعیین شده فراتر رفته‌اند، از برنامه عقب مانده‌اند و با مشکلات فنی عمده‌ای مواجه‌اند. آنها امیدوارند که به جام مقدس فناوری همجوشی هسته‌ای یعنی به انرژی خالص دست یابند.

“سام دیویس” معاون مدیر پروژه JT-60SA، گفت: «این دستگاه ما را به انرژی همجوشی نزدیک‌تر خواهد کرد.» دیویس در مراسم افتتاحیه روز جمعه گفت: «این پروژه نتیجه‌ی همکاری بین بیش از 500 دانشمند و مهندس و بیش از 70 شرکت در سراسر اروپا و ژاپن است.»

“کادری سیمسون” کمیسر انرژی اتحادیه اروپا گفت که « JT-60SA پیشرفته‌ترین توکامک در جهان است» و شروع عملیات را «نقطه عطفی برای تاریخ همجوشی» خواند. وی افزود: «فیوژن این پتانسیل را دارد که به یک جزء کلیدی برای ترکیب انرژی در نیمه‌ی دوم قرن جاری تبدیل شود.»

شاهکارِ «دستیابی به انرژی خالص» در دسامبر گذشته در مرکز احتراق ملی در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در آمریکا مدیریت شد که بزرگترین لیزر جهان را در خود جای داده است. تاسیسات در آمریکا از روش متفاوتی نسبت به ITER و JT-60SA استفاده می‌کند که تحت عنوان «همجوشی محصورکننده‌ی اینرسی» شناخته می‌شود. در این روش، لیزرهای پرانرژی به طور همزمان به داخل یک استوانه به اندازه‌ی انگشتانه حاوی هیدروژن هدایت می‌شوند.

دولت آمریکا این نتیجه را یک «دستاورد برجسته» در جستجوی منبعی از قدرت نامحدود و پاک و پایان دادن به سوخت‌های فسیلی نامید؛ سوخت‌هایی که کربن تولید می‌کنند و باعث تغییرات اقلیمی و همچنین تحولات ژئوپلیتیکی می‌شوند. به گفته‌ی کارشناسان، برخلاف شکافت، همجوشی خطر حوادث فاجعه‌بار هسته‌ای ندارد – مانند آنچه در فوکوشیمای ژاپن در سال 2011 رخ داد – و زباله‌های رادیواکتیو بسیار کمتری نسبت به نیروگاه‌های فعلی تولید می‌کند.

ترجمه: سحر الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com