ساخت ماشین خورشید مصنوعی در کره جنوبی!/جزئیات

این دستگاه عظیم که در شهر دائجون در این کشور قرار دارد، در واقع یک راکتور عظیم است که می تواند فرآیند همجوشی هسته ای در مرکز خورشید و ستاره های روی زمین را بازتولید کند.

برای شبیه سازی چنین فرآیندی در زمین، ایزوتوپ های هیدروژن را در دستگاه همجوشی به نام توکامک قرار می دهند تا یون ها و الکترون ها را در شرایط پلاسما جدا کرده و یون ها را در دمای بالا نگه دارند.

“خورشید مصنوعی” کره جنوبی برای اولین بار در سال 2018 به 100 میلیون درجه سانتیگراد رسید، اما تنها 1.5 ثانیه دوام آورد. در سال 2019 این زمان به 8 ثانیه افزایش یافت، در سال 2020 تقریباً 20 ثانیه بود و در نهایت در آخرین رکورد در سال 2022 این دستگاه توانست دمای 30 ثانیه را حفظ کند.

اما اکنون این دستگاه اخیراً به تعدادی ارتقاء جدید مجهز شده است که به آن اجازه می دهد این دمای شگفت انگیز را برای مدت طولانی تری حفظ کند.

به گفته مسئولان پروژه، پیشرفت‌های جدید شامل جایگزینی مواد منحرف کننده کربن با تنگستن است که دارای نقطه ذوب بالا و سایر خواص مطلوب است. با کمک این تجهیزات جدید، تیم تحقیقاتی پیش بینی می کند تا پایان سال 2026 بتواند به رکورد 100 میلیون درجه سانتیگراد برای 300 ثانیه دست یابد.

در طی همجوشی هسته ای، دو هسته اتمی سبک با هم ترکیب می شوند و هسته سنگین تری را تشکیل می دهند و مقدار زیادی انرژی آزاد می کنند. از نظر تئوری، می توان از این انرژی عظیم برای تولید برق تقریبا نامحدود استفاده کرد.

این فرآیندی است که در قلب بزرگترین ماشین همجوشی منظومه شمسی ما، خورشید رخ می دهد. اگرچه انسان ها رکورد دمای 15 میلیون درجه سانتیگراد در مرکز خورشید را شکسته اند، مشکل در بازتولید کامل فرآیند همجوشی هسته ای در زمین حفظ پلاسما در این دمای بالا است.

توکاماک کره جنوبی

در خورشید این کار به دلیل نیروی گرانشی قوی به دلیل جرم زیاد امکان پذیر است، اما در زمین به دلیل جرم کمتر و در نتیجه نیروی گرانشی ضعیف تر، حفظ حالت پلاسما بسیار دشوارتر است.

برای غلبه بر دافعه الکتریکی متقابل بین هسته ها، دمای بالا مورد نیاز است و پلاسما باید توسط میدان های مغناطیسی قوی احاطه شود.

دانشمندان ده ها سال است که برای توسعه فناوری همجوشی هسته ای کار می کنند تا دسترسی به منبع انرژی پاک، فراوان و ایمن را فراهم کنند. این فناوری به بشریت اجازه می دهد تا به وابستگی خود به سوخت های فسیلی که عامل اصلی بحران آب و هوا، آلودگی و تغییرات آب و هوایی در جهان هستند، پایان دهد.

در همین حال، کشورهای توسعه‌یافته مبالغ هنگفتی را برای توسعه گداخت هسته‌ای به‌عنوان جایگزینی مناسب برای سایر منابع انرژی صرف کرده‌اند، زیرا به گفته وزارت انرژی ایالات متحده، دستیابی به گداخت هسته‌ای پایدار می‌تواند به «تضمین آینده انرژی پاک» منجر شود.

با این حال، گداخت هسته ای در صورتی می تواند مقرون به صرفه و پایدار باشد که بتواند به طور مداوم برق شبکه را تامین کند. چیزی که دانشمندان فکر نمی کنند حداقل تا 15 سال آینده امکان پذیر باشد.