اگر از علاقهمندان به مباحث فیزیک هسته‌ای باشید حتماً با روش همجوشی هسته‌ای برای شکافت اتم آشنایید. در حالیکه تصور میشود این روش به دلیل شرایط خاص مورد نیاز، به سختی روی کره زمین قابل پیاده سازی است، گروهی از محققان دانشگاه MIT اعلام کردند که پیشرفتهای قابل توجهی در این زمینه دست پیدا کردهاند.
برخلاف شکافت هسته‌ای، روشی که این روزها در نیروگاههای هسته‌ای برای استحصال انرژی هسته‌ای از اتمهای اورانیم و پلوتونیوم استفاده میشود، روش دیگری موسوم به گداخت یا همجوشی هسته‌ای وجود دارد که در آن با ایجاد شرایط خاص، اتم‌ها به هم پیوند داده شده و انرژی تولید میشود که هیچ آلودگی در پی ندارد.
به بیان ساده روش همجوشی هسته‌ای را می‌توان عکس شکافت هسته‌ای دانست. در این روش هسته‌های سبک مانند هیدروژن و دو ایزوتوپ آن (دوتریوم یا تریتیوم) با یکدیگر همجوشی داده شده و هسته‌های سنگینتر تولید میشوند. این انتقال با آزادسازی حجم گستردهای از انرژی همراه خواهد بود که در ستارهها برای تولید انرژی استفاده میشود.
یکی از اصول اولیه و شرایط ایجاد همجوشی هسته‌ای آن است که بتوان هسته‌های وارد شونده به واکنش را به سطح مناسبی از انرژی جنبشی رسانده تا بتوانند بر میدان الکترواستاتیکی پیرامون خود فائق آیند. در این حالت دماهای وابسته به واکنشهای هسته‌ای بسیار بالا خواهد بود.
این شرایط خاص دقیقاً مانعی برای کنترل و ساخت راکتورهای همجوشی هسته‌ای است که البته در کنار میدان مغناطیسی بالا، شرایط خاصی را میطلبد.
حرکت جدید مهندسان MIT آن است که توانستهاند با استفاده از آهنرباهای الکتریکی بسیار قدرتمندی که قادر به تولید میدان مغناطیسی به قدرت 20 تسلا هستند، شرایط مناسب برای گداخت را در ابعاد بسیار کوچکتری ایجاد کنند.
روش جدید ساخت آهنربای فوق قدرتمند جدید MIT به لطف استفاده از مواد رسانای جدیدی با ساختار روبان مانندی حاصل شده که ضخامتی، یک چهلم برابر ابعاد مواد مورد استفاده در آهنرباهای معمولی دارند.
در مدلهای آزمایشگاهی که تا به امروز ساخته شدهاند، همواره یک الکترومگنت (آهنربای الکتریکی) بسیار قدرتمند در مرکز راکتور گذاخت قرار گرفته است. به صورت پایه فرایند تولید انرژی خود به حالت پلاسمای بسیار داغ نیز وابسته است که باید در داخل میدان مغناطیسی بسیار قدرتمندی قرار گرفته که بتوان فرایند گداخت را به صورت امنی شروع کرد.
در همین زمینه دکتر دنیس وایت، مدیر بخش گداخت و علوم پلاسمای دانشگاه MIT، که عضو تیم توسعه و ساخت راکتور گداخت SPARC این دانشگاه بوده میگوید که با توجه به استفاده از تکنیک جدید، می‌توان بسیاری از محدودیتهای قبلی در زمینه ایجاد راکتور پایدار و کارآمد را برطرف کرد.البته ذکر توضیحات بیشتر در مورد این روش از حوصله فنی بحث خارج است و از شما دوستان دعوت میکنیم در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به این لینک مراجعه نمایید.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت