وقتی که راکتورهای هسته‌ای موجود به سمت باطری قلمی بودن می‌روند!
محققان مرکز ملی احتراق و علوم فتونی آمریکا (NIF) در آستانه رسیدن به هدف بزرگ همجوشی هسته‌ای یعنی «اشتعال همجوشی» هستند.
واکنش همجوشی هسته‌ای یا Fusion یک واکنش هسته‌ای است که در طی آن با جوش دادن هسته‌های اتم به همدیگر باعث آزادشدن مقدار زیادی انرژی می‌شوند. این واکنش شاید چیز خیلی معمولی نباشد. صد البته که انرژی آزاد شده از آن به مراتب بسیار بیشتر از واکنش شکافت هسته‌ای است. شکافت هسته‌ای همین واکنش معروفی است که طی آن با شکافتن اتم انرژی زیادی آزاد می‌شود که این واکنش در عمده‌ی راکتورهای هسته‌ای موجود در جهان رخ می‌دهد.
اما همجوشی هسته‌ای آن واکنشی است که در قلب خورشید رخ می‌دهد. خورشید و دیگر ستارگان با همجوشی هیدروژن و تشکیل هلیوم، مقدار انزژی بسیار زیاد را آزاد می‌کنند که اثرات آن در زندگی روزمره می‌بینیم. واکنشی که در بمب‌های هیدروژنی نیز رخ می‌دهد. اما این مقدار زیاد انرژی حاصل از همجوشی هسته‌ای می‌تواند کاری کند که این راکتورهای شکافت هسته‌ای موجود به درجه باطری قلمی بودن برسند! از طرفی اگر این واکنش کنترل نشود ممکن است طی یک دسته واکنش زنجیره‌ای، زمین به مشابه یک ستاره سوزان شود و آخرالزمانی داغ را تجربه کنیم!
اشتعال همجوشی یا Fusion Ignition نقطه‌ای است که در آن واکنشی همجوشی هسته‌ای خود پایدار می‌شود. در آخرین‌های آزمایش‌های انجام شده از سوی NIF مشخص شده است که نقطه اشتعال همجوشی در فاصله قابل دسترسی قرار دارد.
در NIF از یک لیزر قوی برای گرم کردن و فشرده‌سازی سوخت هیدروژن استفاده می‌کنند و باعث ایجاد همجوشی می‌شوند. در این مرکز از فرآیندی به نام همجوشی محصورسازی لختی استفاده می‌شود. به همین جهت ۱۹۲ پرتو از لیزر NIF که پر انرژی‌ترین نمونه این لیزرها در جهان است، به سمت کپسولی به اندازه دانه فلفل حاوی دوتریوم و تریتیوم، که اشکال مختلف عنصر هیدروژن هستند، هدایت می‌شود. اگر انرژیی که از فرآیند همجوشی به دست می‌آید از انرژیی که توسط لیزر مصرف می‌شود بیشتر باشد، به نقطه اشتعال همجوشی می‌رسیم.
در این آزمایش اخیر NIF که تقریبا ده روز پیش (۱۷ مرداد/ ۸ آگوست) انجام شد، فرآیند همجوشی توانست نزدیک به ۱.۳۵ مگاژول انرژی تولید کند. این مقدار انرژی تقریبا نزدیک به ۷۰ درصد انرژی مصرف شده است. هرگاه بتوان مقدار انرژی به دست آمده را به ۱.۹ مگاژول رساند، توانسته‌ایم به نقطه اشتعال همجوشی برسیم.
بازدهی آزمایش این ماه هشت برابر رکورد قبلی NIF است که در بهار ۲۰۲۱ ایجاد شد و ۲۵ برابر عملکرد آزمایش های انجام شده در سال ۲۰۱۸ است.
پروفسور جرمی چیتندن، مدیر مرکز، می گوید: «سرعت بهبود در خروجی انرژی سریع بوده و نشان می‌دهد که ما به زودی می‌توانیم به نقاط عطف بیشتری از انرژی برسیم.»
دانشمندان NIF همچنین بر این باورند که اکنون به چیزی به نام "سوزاندن پلاسما" دست یافته‌اند، جایی که واکنش‌های همجوشی خود، گرما را برای همجوشی بیشتر فراهم می‌کنند. این امر برای خود پایدار ساختن و رسیدن به اشتعال همجوشی، حیاتی است.
منبع: BBC
