یک راکتور همجوشی هسته‌ای آزمایشی مستقر در بریتانیا در آزمایش‌های نهایی خود رکورد جهانی جدیدی را برای «قدرت همجوشی» به ثبت رسانده است.
Joint European Torus (JET) یکی از بزرگترین و قدرتمندترین ماشین های همجوشی در جهان است که در مرکز انرژی فیوژن کولهام در آکسفوردشایر واقع شده است. در فرآیند همجوشی هسته‌ای، اتم‌های سبک با هم ترکیب می‌شوند تا اتم‌های سنگین‌تر را در دمای عظیم 180 میلیون درجه فارنهایت ایجاد کنند. این همان پدیده ای است که قلب ستارگانی مانند خورشید را نیرو می دهد. در این فرآیند، مقدار سرسام‌آور انرژی آزاد می‌شود، چند برابر بیشتر از آن چیزی که توسط شکافت هسته‌ای در نیروگاه‌های هسته‌ای کنونی تولید می‌شود.
JET متعلق به نوعی از راکتورهای همجوشی است که به نام توکامک شناخته می شود، یک دستگاه دوناتی شکل با بار الکتریکی که توسط آهنرباهای قدرتمند محصور شده است که در آن سوخت هیدروژن تحت فشار و دمای شدید به پلاسما تبدیل می شود. JET آزمایشات نهایی خود را در دسامبر سال گذشته به پایان رساند. با این حال، قبلاً نشان داده شده است که قادر به تولید انرژی از همجوشی هسته ای است.
با جدا کردن اتم های هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم، راکتور موفق شد سطوح بالایی از قدرت را به مدت پنج ثانیه تولید کند و تنها با 0.2 میلی گرم سوخت، 69 مگاژول انرژی آزاد کند. پروفسور استوارت مانگلس، فیزیکدان، می گوید: “من تخمین می زنم که این انرژی برای تهیه بیش از 600 فنجان چای کافی است.” رکورد قبلی جهانی 59 مگاژول بود که توسط JET در سال 2022 به دست آمد.
بازآفرینی شرایط مرکز خورشید روی زمین یک چالش بزرگ است. این نتایج واقعاً هیجان‌انگیز و پایانی عالی برای عملیات JET است که در طول عمر خود داده‌های واقعاً ارزشمندی را در اختیار جامعه علمی قرار داده است. با این حال، با وجود رکوردشکنی خروجی JET، راکتور همچنان انرژی بیشتری از آنچه که مصرف می کرد تولید نمی کرد. ظاهراً ساخت نیروگاه همجوشی چالش های مهندسی و مصالح فراوانی نیز دارد. با این حال، سرمایه گذاری در فیوژن در حال رشد است و محققان در حال پیشرفت هستند.
دانشمندان بر این باورند که باید تعداد زیادی از افراد با مهارت های لازم برای کار در این زمینه را آموزش دهند و امیدوارند در نیمه دوم قرن از این فناوری استفاده شود. همکاری جهانی نیز برای دستیابی به این مهم مهم است. در واقع، دستاورد JET در تمام نیروگاه های آینده گسترده خواهد شد. این میراث نقش مهمی در نزدیک کردن ما به آینده ای امن و پایدار دارد.
این چیزی بیش از ثبت یک رکورد جدید است، در واقع، دانشمندان به چیزی دست یافته اند که قبلا هرگز اتفاق نیفتاده است و درک جهان از فیزیک همجوشی را عمیق تر کرده است. آنها نه تنها نشان دادند که چگونه گرمای شدید جریان پلاسما را صاف می کند، بلکه در JET نشان دادند که چگونه می توان لبه پلاسما را برای جلوگیری از رسیدن انرژی به دیوار تثبیت کرد.
همجوشی هسته ای به عنوان منبع سبز انرژی در نظر گرفته می شود زیرا گاز گلخانه ای دی اکسید کربن را در جو آزاد نمی کند. با این حال، هنوز نمی توان به آن به عنوان راه حلی برای بحران آب و هوا اعتماد کرد زیرا در حال حاضر با ویرانی های ناشی از تغییرات آب و هوایی در مقیاس جهانی روبرو هستیم.
به گفته دانشمندان، در کوتاه‌مدت باید از فناوری‌های کم کربن موجود مانند انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده کنیم، در حالی که در بلندمدت روی همجوشی سرمایه‌گذاری می‌کنیم تا آن را به عنوان یک راه‌حل ببینیم. در واقع باید از تمام توان خود در بحران اقلیمی استفاده کنیم و برای آن داشتن استراتژی های کوتاه مدت و بلندمدت مهم است.