گام مهم دیگری در تولید برق از همجوشی هسته‌ای برداشته شد
دانشمندان اروپایی می گویند که در تلاش برای توسعه فناوری تولید برق از همجوشی هسته ای - یا همان فرآیند تولید انرژی در خورشید - به یک پیشرفت بزرگ رسیده اند.
آزمایشگاه جی ای تی (JET) در بریتانیا رکورد جهانی میزان انرژی استخراج شده از به هم جوش دادن دو نوع مختلف اتم هیدروژن را شکسته است. رکورد قبلی هم متعلق به جی ای تی بود.
فناوری همجوشی هسته ای در صورت موفقیت به طور بالقوه می تواند بدون تولید آلودگی مقادیر عظیمی انرژی تولید کند.
در آزمایش تازه به اندازه ۵۹ مگاژول انرژی برای مدت ۵ ثانیه (معادل ۱۱ مگاوات برق) تولید شد.
این دو برابر میزانی است که در آزمایش های مشابه در سال ۱۹۹۷ تولید شده بود.
این انرژی خیلی زیادی نیست و با آن فقط می توان ۶۰ کتری آب را جوش آورد. اما اهمیتش این است که نشان می دهد طراحی مشابه یک راکتور همجوشی بزرگتر به نام آیتر - که هم اکنون در فرانسه درحال ساخت است - در مسیر درست پیش می رود.
دکتر جو میلنز سرپرست عملیات در این آزمایشگاه گفت: "آزمایش های جی ای تی ما را یک قدم به نیروی همجوشی نزدیکتر می کند. ما نشان داده ایم که می توانیم یک ستاره ریز را در داخل این تجهیزات تولید کنیم و آن را برای ۵ ثانیه فعال نگاه داریم به طوری که بازدهی بالایی داشته باشد، که واقعا این فناوری را وارد حیطه تازه ای می کند."
ساخت تاسیسات "آیتر" (آی تی ای آر) در جنوب فرانسه با حمایت کنسرسیومی از دولت ها، از جمله اعضای اتحادیه اروپا، آمریکا، چین و روسیه در جریان است. انتظار می رود که این مرکز آخرین گام برای اثبات عملی بودن فناوری همجوشی به عنوان منبع قابل اتکای تولید برق در نیمه دوم قرن جاری باشد.
نیروگاه هایی که در آینده از همجوشی بهره بگیرند گاز گلخانه ای تولید نخواهند کرد و مقدار خیلی کمی فضولات کم دوام رادیواکتیو خواهند داشت.
پروفسور ایان چَپمن مدیر جی ای تی به بی بی سی گفت: "انتظار ما این بود که آزمایش هایی که به تازگی انجام دادیم نتیجه بدهد. اگر نمی داد نگرانی های جدی درباره رسیدن آیتر به اهدافش به وجود می آمد."
همجوشی براساس این اصل علمی کار می کند که با ادغام هسته دو اتم - به جای شکافتن هسته یک اتم چنانچه در نیروگاه های متعارف هسته ای اتفاق می افتد - به آزاد شدن مقدار زیادی انرژی می انجامد.
در قلب خورشید، فشارهای عظیم گرانشی امکان چنین ادغامی در دمای حدودا ۱۰ میلیون درجه سانتیگراد را فراهم می کند. اما در زمین امکان رسیدن به چنین فشاری ممکن نیست، بنابراین برای جبران آن و عملی شدن همجوشی باید به دمای خیلی بالاتر - بالاتر از ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد - رسید.
فرآیند احداث آیتر در جنوب فرانسه در جریان است
ماده ای که بتواند این دما را تاب بیاورد وجود ندارد. بنابراین برای رسیدن به همجوشی در آزمایشگاه، دانشمندان راه حلی را طراحی کرده اند: در این فناوری یک گاز فوق العاده داغ - یا پلاسما - در داخل یک میدان مغناطیسی به شکل تیوب (چنبره) نگه داشته می شود.
"جی ای تی" که در کالهم آکسفوردشر قرار دارد، برای تقریبا ۴۰ سال پیشتاز این فناوری بوده است. این آزمایشگاه در ده سال اخیر طوری طراحی شده که آیتر براساس آن ساخته شود.
"سوخت" ارجح آیتر برای تولید پلاسما ترکیبی از دو ایزوتوپ هیدروژن به نام های دوتریوم و تریتیوم خواهد بود.
اندازه ظرف مغناطیسی آیتر ده برابر جی ای تی خواهد بود. امید می رود که آزمایشگاه فرانسوی از نظر مصرف و تولید انرژی به توازن برسد. بعد از آن نیروگاه های تجاری که براساس همجوشی طراحی شده اند باید نشان دهند که تولید برق آنها بیش از انرژی مصرف شده برای جوش دادن هسته هاست.
رسیدن به آن مرحله یک فرآیند طولانی خواهد بود.
دکتر آتینا کاپاتو از اعضای تیم جی ای تی که سی و اندی سال دارد می گوید: "موفقیت در فناوری همجوشی وقت زیادی می برد چون پیچیده است. برای همین است که باید مطمئن شویم که از یک نسل به نسل بعد، دانشمندان، مهندسان و تکنسین هایی هستند که می توانند پروژه را جلو ببرند."
جی ای تی احتمالا بعد از ۲۰۲۳ از فعالیت باز می ایستد و آزمایش پلاسما در آیتر از ۲۰۲۵ یا کمی بعد از آن شروع خواهد شد.
