"خورشید مصنوعی" چین پس از گرم شدن بیش از حد یک چرخه، رکورد جهانی جدیدی را به نام خود ثبت کرد پلاسما رسانه های دولتی گزارش دادند که به دمای پنج برابر گرمتر از خورشید برای بیش از 17 دقیقه.
شرق (توکامک ابررسانا پیشرفته تجربی) سوخت هسته ای راکتور دمای 158 میلیون درجه فارنهایت (70 میلیون درجه سانتیگراد) را به مدت 1056 ثانیه حفظ می کند. به گزارش خبرگزاری شینهوا. این دستاورد دانشمندان را گامی کوچک اما مهم به ایجاد منبعی از انرژی پاک تقریباً نامحدود نزدیک‌تر می‌کند.
رآکتور حرارتی هسته‌ای آزمایشی چین، رکورد قبلی توکاماک فرانسوی توره سوپرا را در سال 2003 شکست، جایی که پلاسما در یک مدار سیم پیچی در دمای مشابه به مدت 390 ثانیه باقی ماند. EAST قبلاً رکورد دیگری را در ماه می 2021 با دویدن در 101 ثانیه در دمای بی سابقه 216 میلیون فارنهایت (120 میلیون درجه سانتیگراد) ثبت کرده بود. در مقابل، هسته خورشید واقعی به دمای حدود 27 میلیون فارنهایت (15 میلیون درجه سانتیگراد) می رسد.
متصل: 5 مفهوم علمی تخیلی که ممکن است (در تئوری)
گونگ شیانزو، رهبر این آزمایش و محقق مؤسسه فیزیک پلاسما آکادمی علوم چین، گفت: «عملیات اخیر یک پایه علمی و تجربی محکم برای عملکرد یک راکتور حرارتی هسته ای ایجاد می کند. در بیانیه ای گفت.
بیش از 70 سال است که دانشمندان در تلاش بوده اند تا از قدرت همجوشی - فرآیندی که در آن ستارگان می سوزند - استفاده کنند. با ادغام اتم‌های هیدروژن برای تولید هلیوم در فشارها و دماهای بسیار بالا، ستاره‌های به اصطلاح توالی پایه قادرند ماده را به نور و گرما تبدیل کنند و بدون تولید گازهای گلخانه‌ای یا زباله‌های رادیواکتیو طولانی‌مدت، انرژی زیادی تولید کنند.
اما بازتولید شرایط در دل ستاره ها کار ساده ای نیست. متداول‌ترین طرح برای راکتورهای گرما هسته‌ای، توکامک، با گرم کردن بیش از حد پلاسما (یکی از چهار حالت ماده، متشکل از یون‌های مثبت و الکترون‌های آزاد با بار منفی) قبل از به دام انداختن آن در داخل یک محفظه راکتور دونات‌شکل با میدان‌های مغناطیسی قدرتمند عمل می‌کند.
با این حال، نگه داشتن سیم‌پیچ‌های پلاسمای متلاطم و فوق‌گرم در محل به‌اندازه کافی برای وقوع همجوشی، فرآیندی دشوار است. ناتان یاولینسکی، دانشمند شوروی، اولین توکامک را در سال 1958 طراحی کرد، اما هیچ کس تا به حال موفق به ایجاد یک راکتور آزمایشی که قادر به تولید انرژی بیشتر از چیزی است که جذب می کند، نشده است.
یکی از موانع اصلی نحوه برخورد با پلاسمایی است که به اندازه کافی داغ است تا ذوب شود. راکتورهای همجوشی به دماهای بسیار بالایی نیاز دارند - چندین برابر گرمتر از خورشید - زیرا باید در فشار بسیار کمتری نسبت به آنهایی که همجوشی به طور طبیعی در هسته ستارگان انجام می شود کار کنند. پختن پلاسما تا دمای گرمتر از خورشید بخش نسبتاً آسانی است، اما یافتن راهی برای بستن آن به طوری که از طریق دیواره‌های راکتور (چه با لیزر یا میدان‌های مغناطیسی) نسوزد بدون اینکه فرآیند سنتز را نیز از بین ببرد، از نظر فنی دشوار است.
انتظار می رود EAST تا پایان آزمایش در ماه ژوئن بیش از 1 تریلیون دلار برای چین هزینه داشته باشد و از آن برای آزمایش فناوری برای پروژه همجوشی حتی بزرگتر، راکتور آزمایشی حرارتی هسته ای بین المللی (ITER) استفاده می شود که در حال حاضر در مارسی در حال ساخت است. فرانسه.
ITER که به عنوان بزرگترین رآکتور هسته ای جهان و محصول همکاری بین 35 کشور - از جمله هر یک در اتحادیه اروپا، بریتانیا، چین، هند و ایالات متحده آمریکا - طراحی شده است، دارای قوی ترین آهنربا در جهان است که آن را قادر به تولید مغناطیسی می کند. لایو ساینس پیش از این گزارش داده بود که میدانی 280000 برابر قویتر از میدانی در اطراف زمین است. انتظار می رود که راکتور همجوشی در سال 2025 عملیاتی شود و بینش های بیشتری را در مورد جنبه های عملی استفاده از نیروی ستاره ای زمین در اختیار دانشمندان قرار دهد.
چین همچنین بیش از برنامه‌های توسعه همجوشی خود را دنبال می‌کند - انجام آزمایش‌های همجوشی اینرسی با محدودیت‌های اینرسی و برنامه‌ریزی برای تکمیل یک توکامک جدید تا اوایل دهه 2030.
در جاهای دیگر، اولین راکتور حرارتی قابل دوام می تواند بلافاصله پس از سال 2025 در ایالات متحده تکمیل شود و یک شرکت انگلیسی امیدوار است تا سال 2030 برق همجوشی تجاری تولید کند.
یادداشت سردبیر: تام متکالف در این مقاله مشارکت داشت.
در ابتدا در Live Science منتشر شد.