همجوشی هسته ای چیست ؟
در فرآیند همجوشی هسته ای که در نتیجه ترکیب اتم‌های هیدروژن رخ می‌دهد، اگر جرم واکنش‌‌دهنده‌ها (اتم تریتیوم + اتم دوتریوم) را با جرم فرآورده‌ها (اتم هلیوم + نوترون) مقایسه کنید، خواهید دید که جرم واکنش‌‌دهنده‌ها بیشتر است.
همجوشی هسته ای ، واکنشی کاملاً برعکس شکافت هسته‌ای است. به جای شکافتن اتم‌های بزرگ به اتم‌های کوچک، اتم‌های کوچک به یکدیگر جوش داده می‌شوند تا اتم‌های بزرگ به‌وجود آیند. این واکنش انرژی خیلی زیادی آزاد می‌کند، چرا که طبق نظریهٔ نسبیت خاص انشتین، قسمتی از مادهٔ این واکنش به انرژی تبدیل می‌شود.
محققان آمریکایی روز سه‌شنبه از پیشرفتی تاریخی در فناوری همجوشی هسته ای خبر دادند که «دستاورد برجسته» آن نزدیک شدن به منبع نامحدود و پاک انرژی و پایان اتکا به سوخت‌های فسیلی خواهد بود.
آزمایش همجوشی هسته ای انجام شده توسط محققان آمریکایی برای نخستین بار به حصول «بهره خالص انرژی» منجر شده که در نوع خود بی‌سابقه محسوب می‌شود.
این دستاورد گامی مهم برای اثبات قابلیت دوام و پایداری فناوری گداخت هسته‌ای است که «جام مقدس» انرژی‌های تجدیدپذیر لقب گرفته است.
آزمایشگاه ملی لارنس لیوِرمور در ایالت کالیفرنیا روز سه‌شنبه از به نتیجه رسیدن تلاش محققان برای دستیابی به حداکثر انرژی در جریان آزمایش گداخت هسته‌ای خبر داد و آنرا یک پیشرفت بزرگ علمی خواند.
وزارت انرژی ایالات متحده دستیابی به احتراق همجوشی را دستاوردی قابل توجه خواند که می‌تواند به «پیشرفت در دفاع ملی و تضمین آیندهِ انرژی پاک» منجر شود.
کیم بودیل، مدیر آزمایشگاه ملی لارنس لیوِرمور بهره‌بردای از فناوری همجوشی هسته ای را «یکی از مهم‌ترین چالش‌های علمی» خواند که به گفته او «تا به حال بشریت به صورت کامل بر آن فائق نیامده بود.»
دانشمندان ده‌ها سال است که برای توسعه فناوری همجوشی هسته ای تلاش می‌کنند تا بواسطه آن به یک منبع پاک، فراوان و ایمن انرژی متصل شوند.
این فناوری به بشریت امکان می‌دهد تا وابستگی خود را به سوخت‌های فسیلی که منشا اصلی بحران‌های آب و هوایی، آلایندگی و تغییرات اقلیمی در جهان خوانده می‌شوند، قطع کند.
کشورهای پیشرفته در جهان مدت‌ها است که مبالغ هنگفتی صرف تلاش برای توسعه همجوشی هسته ای به عنوان جایگزین مناسب برای دیگر منابع تولید انرژی کرده‌اند.
کانادا از جمله این کشورهای است که محققان آن به تازگی به فناوری استفاده از پلاسما برای گداخت هسته‌ای نزدیک شده‌اند.
گداخت یا همجوشی هسته ای ، فرایندی که در مرکز خورشید نیز روی می‌دهد و ماحصل آن تولید نور و گرما است، بر خلاف شکافت هسته‌ای عمل می‌کند.
در این فناوری تلاش می‌شود تا هسته‌های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوش شوند تا بواسطه تشکیل هسته‌های سنگین‌تر، انرژی تولید شود.
نیروگاه‌های هسته‌ای در سراسر جهان در حال حاضر از شکافت هسته یک اتم سنگین برای تولید انرژی استفاده می‌کنند.
پیشنهاد خواندن : مصرف بیش از حد نمک سطح استرس را افزایش می دهد
این در حالیست که با این فناوری دو اتم هیدروژن سبک با هم ترکیب شوند تا یک اتم هلیوم سنگین‌تر را تشکیل دهند؛ فرایندی که به آزاد شدن مقدار زیادی انرژی منجر می‌شود.
به گزارش آزمایشگاه ملی لارنس لیوِرمور در کالیفرنا، محققان این مجموعه علمی هفته گذشته در تأسیسات احتراق ملی موفق به انجام اولین آزمایش همجوشی کنترل‌شده در تاریخ شده‌اند که دستاورد آن «انرژی علمی متوازن» بوده است.
کارشناسان معتقدند که برای بهره‌برداری کامل از این فناوری و فراگیر شدن استفاده از آن دست کم به بیش از ۱۵ سال نیاز است.
بدین ترتیب هنوز راه زیادی تا استفاده از این فناوری در تجارت باقی است زیرا در ابتدا باید دانست که این فناوری از نظر اقتصادی و صرف هزینه چه سودی به همراه دارد یا به عنوان مثال برای شارژ لیزرهایی که در گداخت به کار گرفته می‌شود تا چه میزان برق نیاز است؟
دیگر آنکه همجوشی هسته ای در صورتی می‌تواند به صرفه و با دوام باشد که بتواند به طور مداوم برق شبکه را تامین کند.
آنچه برای دستیابی به همجوشی کپسولی در آزمایشگاه انجام شده چندین روز به طول انجامیده در حالی که یک نیروگاه برای تولید مداوم برق بر پایه این فناوری باید این عملیات را حدود ده بار در ثانیه با موفقیت انجام دهد.
منبع : یورونیوز
