ثبت نخستین تصاویر رنگی از پلاسمای همجوشی – سایت علمی بیگ بنگ
بیگ بنگ: شرکت همجوشی توکامک انرژی در آکسفورد انگلیس برای نخستینبار تصاویر رنگی پلاسما را با سرعت بالا از درون دستگاه همجوشی منتشر کرد و بینشی جدید از رفتار این «ستارهی مصنوعی» ارائه داد. این پیشرفت، گامی مهم در مسیر استفاده از همجوشی بهعنوان منبع انرژی پاک محسوب میشود.
به گزارش بیگ بنگ، دانشمندان واقعا میتوانند از “خورشیدهای مصنوعی” انرژی بدست بیاورند. تولید یک کیلوگرم سوخت همجوشی انرژی معادل ۱۰ میلیون بشکه نفت دارد. برای اینکه بتوان همجوشی هستهای، مشابه آنچه در خورشید رخ میدهد، را روی زمین شبیهسازی کرد ایزوتوپهای هیدروژن درون دستگاه توکامک یا خورشید مصنوعی قرار میگیرند.
همجوشی هستهای در واقع فرآیندی است که در آن دو اتم سبک — معمولاً دوتریوم و تریتیوم، دو ایزوتوپ هیدروژن — با یکدیگر ترکیب میشوند و در نتیجه، مقدار بسیار زیادی انرژی آزاد میکنند. این فرآیند درست نقطهی مقابل شکافت هستهای است؛ در شکافت، اتمهای سنگین به دو بخش کوچکتر تقسیم میشوند و پسماندهای رادیواکتیو خطرناکی بهجا میگذارند، در حالی که همجوشی چنین آلودگیای تولید نمیکند.
به همین دلیل، اگر بتوان فناوری همجوشی را به مقیاس تجاری رساند، این روش میتواند جایگزینی ایدهآل و پاک برای سوختهای فسیلی باشد. با وجود پیشرفتهای چشمگیر در سالهای اخیر، کارشناسان معتقدند هنوز چندین سال تا دستیابی به انرژی همجوشیِ قابل استفاده در مقیاس صنعتی فاصله داریم.
در یک راکتور توکامک از میدانهای مغناطیسی بسیار قوی برای بهدام انداختن پلاسما، یعنی گاز فوقداغ و باردار الکتریکی، استفاده میشود تا به واکنش همجوشی هستهای شبیه خورشید دست پیدا کنند. حرکت چرخشی آرامی که در ویدئو دیده میشود، در واقع فرآیندی بسیار سریع و پرانرژی است که به لطف فیلمبرداری فوق سریع با نرخ ۱۶ هزار فریم در ثانیه ثبت شده تا قابل مشاهده باشد.
در ویدئو، گاز دوتریوم به صورتی دیده میشود و وقتی دانههای لیتیم وارد میشود، ابتدا قرمز و سپس سبز-زرد دیده میشوند و مسیر پلاسما را نشان میدهند. این آزمایشها بخشی از برنامه ارتقاء ۵۲ میلیون دلاری برای توکامک ST40 هستند؛ دستگاهی که بهعنوان قویترین توکامک کروی جهان شناخته میشود.
سایت علمی بیگ بنگ / منبع: interestingengineering.com
لینک کوتاه نوشته : https://bigbangpage.com/?p=109373
