دانشمندان راه غلبه بر یکی از مشکلات اساسی رآکتورهای همجوشی هسته ای را یافتند

حدود 60 سال است که در زمینه «همجوشی هسته ای» به عنوان منبع انرژی تقریباً بی پایان و پاک فعالیت می کنیم، و اکنون دانشمندان به کشف بزرگی در این زمینه نائل آمده اند. مقاله جدیدی که در ژورنال Physical Review Letters منتشر شده، راه حلی برای معضل «الکترون های فراری» (runaway electron) ارائه می کند که تا به امروز به عنوان یکی از بزرگ ترین مشکلات رآکتورهای همجوشی مطرح بود.

همان طور که می دانید، رآکتورهای همجوشی بر اساس واکنش هایی که در ستاره ها به وقوع می پیوندند، عمل می کنند: اتم های هیدروژن با سرعت بسیار بالا به یکدیگر برخورد کرده، به هم جوش خورده و اتم هلیوم را به وجود می آورند. این فرایند انرژی فوق العاده زیادی را تولید می کند، درست شبیه چیزی که هم اکنون در هسته خورشید در حال وقوع است.

الکترون های فراری و سرگردان با انرژی بالا می توانند دیواره های فلزی رآکتور را هم ذوب کنند

الکترون های فراری، الکترون های آزاد و سرگردانی هستند که انرژی زیادی را از طریق میدان الکتریکی کسب می کنند. در همجوشی هسته ای با انرژی بالا، تعداد و سرعت این الکترون ها به قدری زیاد است که می تواند نتایج فاجعه باری را به همراه داشته باشد، از جمله اینکه دیواره های فلزی رآکتور را ذوب کند. تیم تحقیقاتی مورد بحث توانسته روشی را برای کاهش سرعت الکترون بیابد. آنها می گویند با تزریق اتم های سنگینی همچون نئون یا آرگون به داخل رآکتور، الکترون ها به این اتم های خنثی برخورد کرده و انرژی و سرعت آنها به مراتب کاهش می یابد.

شاید این دستاورد را گامی کوچک تصور کنید، اما هر مشکلی که از سر راه فناوری همجوشی هسته ای کنار برود، ما را یک مرحله به توسعه و استفاده از این انرژی پاک در زمین نزدیک تر می سازد. «لینیا هسلو» یکی از نویسندگان مقاله فوق می گوید «شاید بالاخره به این هدف دست یابیم، اما به نظر من سفر به کره مریخ ساده تر از تحقق همجوشی هسته ای روی زمین است، چون ما می خواهیم انرژی ستاره ها را مهار کنیم.» او امیدوار است مراکز تحقیقاتی بودجه و منابع کافی را در اختیار آنها قرار دهند تا بتوانند معضل انرژی جهان را حل نمایند.

malltina

مطالب مرتبط

قوی‌ترین میدان مغناطیسی جهان توسط ستاره‌ شناسان کشف شد

ستاره شناسان با بررسی سیگنال‌های پرتو ایکس یک ستاره نوترونی، قوی ترین میدان مغناطیسی شناخته شده جهان را کشف کردند. میدان مغناطیسی این ستاره نوترونی ده‌ها میلیون برابر قوی تر از هر میدان مغناطیسی است که تاکنون در آزمایشگاه‌های زمین ایجاد شده است.ستاره نوترونی با نام «GR J1008-57»، متعلق به مجموعه‌ای خاص بوده و در... ادامه مطلب

دانشمندان از طریق شبیه‌سازی ظاهر ماده تاریک را به تصویر کشیدند

سوالات زیادی درباره ماده تاریک وجود دارد و دانشمندان پژوهش‌های زیادی پیرامون آن انجام می‌دهند. محققان اخیرا موفق به شبیه‌سازی ماده تاریک با جزئیات بسیار بالا شده‌اند.چگونه می‌توان ماده‌ای که قابل دیدن نیست را مطالعه کرد؟ این موضوع چالش بزرگی است که اخترشناسان برای مطالعه ماده تاریک با آن دست و پنجه نرم می‌کنند. در... ادامه مطلب

برخورددهنده هادرونی بزرگ سرن پس از دو سال خاموشی به کار افتاد

برخورددهنده هادرونی بزرگ پس از دو سال خاموش ماندن به خاطر تعمیرات و ارتقاء دوباره روشن خواهد شد تا به محققان در کشف اسرار علم فیزیک کمک کند. شتاب دهنده ذره‌ای جدید این برخورددهنده که Linac 4 نام دارد، در چند هفته اخیر آزمایش شده و پتانسیل تولید اشعه‌های بسیار پرقدرت را دارد.فعالیت‌های برخورددهنده هادرونی... ادامه مطلب

فیزیکدانان برای اولین بار تعامل میان کریستال‌های زمان را مشاهده کردند

دانشمندان به تحقیق پیرامون کریستال‌های زمان ادامه می‌دهند و حالا تیمی از محققان برای اولین بار شاهد تعامل میان دو کریستال زمان بوده‌اند.کریستال زمان فاز عجیبی از ماده محسوب می‌شود که تقارن انتقال زمان (TTS) را زیرپا می‌گذارد و تا چند سال پیش غیرممکن به نظر می‌رسید. کریستال‌های عادی با ساختار اتمی بسیار منظم خود... ادامه مطلب

بسته‌های موج فضازمان؛ خلق کلاس جدید لیزر که قوانین فیزیک را زیرسوال می‌برد

دانشمندان موفق به ایجاد کلاس جدیدی از پرتو لیزر شده‌اند که ظاهرا قوانین فیزیک نور را نقض می‌کند. این کلاس جدید که «بسته‌های موج فضازمان» نام دارد، از قوانین متفاوت شکست نور پیروی می‌کند و می‌تواند منجر به ایجاد فناوری‌های ارتباطی جدید شود.نور با سرعت‌های متفاوتی از میان مواد مختلف عبور می‌کند و سرعت آن... ادامه مطلب

مونتاژ بزرگترین رآکتور همجوشی هسته‌ای جهان آغاز شد؛ شبیه‌سازی خورشید در فرانسه

از چندین دهه پیش دانشمندان در حال پژوهش پیرامون رآکتور همجوشی هسته‌ای هستند و حالا فرایند ساخت بزرگترین نمونه آن آغاز شده و تا سال ۲۰۲۵ به پایان می‌رسد.این رآکتور هسته‌ای با نام «ITER» یا «رآکتور گرماهسته‌ای آزمایشی بین‌المللی» از سال ۱۹۸۵ در حال توسعه است و یکی از جاه‌طلبانه‌ترین پروژه‌های حوزه انرژی در تاریخ... ادامه مطلب

ویجیاتو

نظرات ۶

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟