بزرگ‌ترین و پیشرفته‌ترین راکتور همجوشی هسته‌ای جهان آغاز به کار کرد

دانشمندان ژاپنی به تازگی از شروع به کار بزرگ‌ترین راکتور همجوشی هسته‌ای به نام JT-60A خبر داده‌اند. این رآکتور ابر پیشرفته قرار است در رسیدن به انرژی پاک و بی‌نهایت خورشید به ما کمک کند.

بسیاری از دانشمندان بر این باور هستند که انرژی هسته‌ای به پایان مسیر خود رسیده و انسان باید برای رسیدن به انرژی همجوشی هسته‌ای تلاش کند، نوع جدیدی از انرژی که خورشید را در دستان ما قرار داده و بشریت را به سمت انرژی تقریباً نامحدود پاک هدایت می‌کند.

در همین راستا، بزرگ‌ترین و پیشرفته‌ترین راکتور همجوشی توکاماک در جهان راه‌اندازی شده است، راکتور 370 تنی JT-60SA که برای اولین بار در طول مراسم افتتاحیه در استان ایباراکی ژاپن روشن شد.

راکتورهای نوع توکاماک اولین بار توسط دانشمندان اهل شوروی در دهه 1950 ابداع شدند و به نوعی می‌توان آن‌ها را نوعی راکتور حلقوی توصیف کرد که از اصلی‌ترین نامزدهای تبدیل شدن به نیروگاه همجوشی تجاری و با دوام هستند.

به گزارش newatlas، راکتور همجوشی هسته‌ای توکاماک یک محفظه حلقوی با سیم پیچ‌های مغناطیسی است که شامل یک محفظه دونات شکل عظیم بوده و محل فشرده شدن پلاسمای ساخته شده از ایزوتوپ‌های هیدروژن به شمار می‌آید. در این محفظه پلاسمای مورد بحث به دما و فشاری می‌رسد که با دمای سطح خورشید برابری می‌کند!

در رآکتورهای نوع توکاماک، زمانی که سوخت گازی به محفظه رآکتور وارد می‌شود، سیم پیچ‌های مغناطیسی سوخت را با سرعت بسیار زیادی به حرکت در می‌آورد. در این حالت، گاز یونیزه شده و به پلاسما تبدیل می‌شود.

در مرحله بعد، این پلاسما به دمای فوق‌العاده بالا برده می‌شود تا طی فرایند‌هایی بسیار پیچیده، اتم‌های هیدروژن تحت گرما و فشار به اتم‌های سنگین‌تر هلیم تبدیل شوند. این روند دقیقاً همان چیزی است که در سطح خورشید شاهد آن هستیم.

چرا همچنان به انرژی همجوشی هسته‌ای نرسیده‌ایم؟

در تئوری، ساخت چنین ماشینی ساده بوده و دستیابی به همجوشی هسته‌ای نسبتاً آسان است. با این حال، در عمل ساخت یک راکتور جدید که بتواند واکنش همجوشی پایدار را تحمل کرده و در نهایت انرژی بیشتری نسبت به انرژی ورودی تولید کند، بسیار دشوار است.

JT-60SA در حال حاضر پروژه مشترک اتحادیه اروپا و ژاپن با مشارکت انگلستان است که پس از خروج این کشور از اتحادیه اروپا، قرارداد جداگانه‌ای برای تداوم روند توسعه به امضا رسید.

رآکتور اصلی چندین بار با پیشرفت تکنولوژی ارتقا یافت که منجر به جداسازی و مونتاژ کامل در سال 2013 شد و کار در سال 2020 به پایان رسید. متأسفانه، در سال 2021 بروز مشکل اتصال کوتاه باعث شد دانشمندان بخشی از اتصالات الکتریکی این رآکتور را تغییر دهند. همین مسئله باعث ایجاد تاخیر در تعمیرات و راه‌اندازی راکتور شد.

دانشمندان امیدوارند با کمک این راکتور غول‌پیکر و انجام آزمایش‌های پیچیده، بتوانند در نهایت به راهکاری برای ایجاد انرژی همجوشی پایدار و مقرون به صرفه دست یافته و نسل بشر را به مرحله‌ای جدید وارد کنند.