رویای ساخت منبع انرژی بی انتها چقدر نزدیک است؟ - وبلاگ مجله پریها

پریسا عباسی: محققان در کوشش برای رسیدن به منبع انرژیبی انتها، امن و تمیز پیشرفت هایی داشته اند، و انرژی خروجی آنها از یک واکنش همجوشی هسته ای(فرآیندی برعکس عمل شکافت هسته ای) بیشتر از انرژی صرف شده برای انجام این کار بوده است.

در همجوشی هسته ای شامل عناصر سبک مانند هیدروژن به عناصر سنگین تر تبدیل می شوند، که در این فرآیند انفجار عظیمی از آزاد سازی انرژی صورت می گیرد. این فرایند که باعث ایجاد گرما و نور خورشید و ستارگان می گردد، به عنوان پتانسیل فراوری یک منبع انرژی پایدار و پاک، بسیار مجذوب نماینده و وسوسه نماینده است.

بیشتر بخوانید:

• ناسا دروغ می گوید، زمین گرد نیست!

• این پرنده ترسناک به تنهایی معادل 6 جنگنده اف 35 قدرت دارد / عکس

با این حال از زمان آغاز تحقیقات همجوشی هسته ای که دردهه 1950 آغاز شد، محققان قادر به اثبات و نشان دادن افزایش انرژی مثبت، یعنی شرایطی که با نام احتراق شناخته می گردد، نبوده اند. و به نظر می رسد که تا به امروز نیز همینطور بوده است.

بر اساس گزارشی که در فایننشال تایمز منتشر شده است، و هنوز به وسیله مرکز احتراق ملی(NIF) در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور کالیفرنیا که پشتیبان این کار هستند تایید نشده است ، محققان پیروز شده اند با صرف 2.1 مگاژول انرژی برای گرم کردن سوخت با لیزر، اندازه 2.5 مگاژول انرژی آزاد نمایند.

دکتر رابی اسکات، از شورای تاسیسات علوم و فنآوری(STFC)، تاسیسات لیزر مرکزی(CLF) و گروه فیزیک پلاسما، که در این تحقیقات شرکت داشت، این نتایج را به عنوان دستاوردی چشمگیر توصیف کرد.

او گفت: همجوشی هسته ای این پتانسیل را دارد که منبعی انتها ناپذیر از انرژی بدون کربن، ایمن و پاک را فراهم کند. این نتیجه اولیه از تاسیسات احتراق ملی ، اولین نمایش آزمایشگاهی بدست آوردن انرژی، از همجوشی هسته ای است- جایی که خروجی انرژی همجوشی بیشتر از انرژی ورودی پرتوهای لیزر است. پیشرفت تحقیقات همجوشی لیزری بدون اغراق دستاوردی بزرگ است.

او اضافه نمود: این آزمایش به طور واضح نشان می دهد که فیزیک همجوشی لیزری امتحان خود را پس داده است. برای اینکه بتوانیم نتیجه NIF را در فراوری نیرو بکار بگیریم، راه طولانی در پیش داریم، اما این نتایج یک گام کلیدی در این مسیر بوده است.

پروفسور جرمی چیتندن، استاد فیزیک پلاسما در امپریال کالج لندن، با این موضوع موافق است. او در این باره می گوید: اگر آنچه که در گزارشات آمده درست باشد و انرژی فراوری شده بیشتر از انرژی مصرفی برای فراوری پلاسما باشد، یک پیشرفت واقعی است که فوق العاده هیجان انگیز است. این ثابت می نماید که هدف طولانی مدت همجوشی واقعا می تواند تحقق پیدا کند.

کارشناسان تاکید نموده اند که با وجودی که نتایج به دست آمده، علت محکمی برای این واقعیت هستند، اما تکنولوژی فاصله زیادی تا رسیدن به دستاورد شگفت انگیز این انرژی دارد. برای آغاز با 0.4 مگا ژول(MJ) که تقریبا معادل 0.1 کیلووات ساعت (KWh) است، می توان تنها یک کتری آب را جوش آورد.

چیتندن می گوید: برای تبدیل همجوشی به منبع انرژی، هنوز احتیاج داریم که افزایش انرژی داشته باشیم، بعلاوه احتیاج داریم تا راهی پیدا کنیم تا بتوانیم دوباره به همین روش، اما به میزان بیشتر و بسیار مقرون به صرفه تر انرژی فراوری کنیم؛ تا به طور واقع بینانه ای بتوانیم آن را به یک نیروگاه تبدیل کنیم.

پروفسور جاستین وارک، استاد فیزیک در دانشگاه آکسفورد، می گوید اگر آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور، می تواند یک بار در روز چنین دستاوردی را داشته باشد، یک نیروگاه همجوشی باید بتواند در هر 10 ثانیه این کار را انجام دهد.

و نکته دیگری که وجود دارد این است که افزایش انرژی مثبت گزارش شده، 500 مگاژول انرژی که در خود لیزرها مصرف شده بود را نادیده گرفته است.

با این حال چیتندن تاکید نمود که NIF برای یک نمایش علمی طراحی شده است و نه یک نیروگاه. او گفت: کارایی تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی لیزری، عاملی در طراحی آن نبوده است.

بیشتر بخوانید:

عکس | این تفنگ اتمی غول پیکر جهان را تغییر خواهد داد

او در ادامه اضافه نمود: هر کسی که در زمینه همجوشی کار می نماید، فورا به این نکته اشاره می نماید که هنوز راه زیادی مانده تا نشان دهیم، انرژی مصرفی که به وسیله پریزهای برق به ما می رسد از رآکتور همجوشی آمده که فراوری انرژی آن بیشتر از انرژی الکتریکی ورودی مورد احتیاج برای راه اندازی آن است. آزمایش های اجرا شده در NIF فرآیند علمی احتراق را نشان می دهند، و اینکه چگونه این فرآیند منجر به افزایش انرژی همجوشی می گردد، اما برای ایجاد یک نیروگاه انرژی، احتیاج داریم روش های ساده تری را ایجاد کنیم تا کارآمدتر بوده و علاوه بر همه اینها مقرون به صرفه تر باشند تا همجوشی اینرسی بتواند به عنوان یک منبع انرژی همجوشی شناخته گردد.

طبق آخرین نتایج، در صورت درست بودن اطلاعات، اعلام شده که تیم محققان پیروز شده اند 70٪ انرژی لیزری که در انجام این آزمایش مصرف شده بود را به عنوان انرژی هسته ای آزاد نمایند.

5858