دانشمندانی که در حال آزمایش پروژه عظیم خورشید مصنوعی چین هستند، بر توانایی این سامانه در گشودن افق‌های تازه برای فناوری همجوشی هسته‌ای تأکید کرده‌اند. به گفته آنها این دستگاه می‌تواند به شکل چشمگیری شرایط بهره‌برداری پایدار و ظرفیت‌های بالای عملکردی در رآکتور توکاماک را ارتقا دهد.
رآکتور توکاماک ابررسانای تجربی پیشرفته (EAST) که با نام «خورشید مصنوعی چین» یا HT-7U نیز شناخته می‌شود، یک رآکتور همجوشی مغناطیسی بوده که فعالیت خود را در سال ۲۰۰۶ آغاز کرده است. این پروژه که توسط مؤسسه فیزیک پلاسما (IPP) وابسته به آکادمی علوم چین مدیریت می‌شود، یک طرح حیاتی برای همجوشی با محصورسازی مغناطیسی به حساب می‌آید و به دستاوردهای علمی قابل‌توجهی دست یافته است. اوایل امسال، EAST رکورد جدید جهانی را به ثبت رساند و مسیر پیش رو را در دستیابی به انرژی همجوشی پاک و بی‌نهایت هموار کرد. این راکتور با موفقیت توانست عملیات پلاسما در حالت H با پالس طولانی و پایدار را در دمای بالاتر از ۱۰۰ میلیون درجه سانتی‌گراد به مدت ۱,۰۶۶ ثانیه محقق سازد.
اکنون، در چارچوب یک پژوهش جدید، تیم EAST نشان داده که اولین راکتور توکاماک تمام‌ابررسانای غیردایره‌ای جهان، عملیات حالت پایدار، پالس طولانی و عملکرد بالا را به طرز چشمگیری بهبود می‌بخشد. آنها مدعی شدند که این یافته‌ها دروازه را به سوی انرژی همجوشی پایدار می‌گشایند و یک اثبات حیاتی ارائه می‌دهند مبنی بر اینکه طرح‌های پیشرفته توکاماک می‌توانند این فناوری را به استفاده عملی نزدیک‌تر کنند.
تیم پژوهشی به سرپرستی دکتر جین‌ون یاه، گفته است که منابع انرژی سنتی با چالش‌های فزاینده‌ای در زمینه حفاظت از محیط زیست و پایداری منابع روبرو هستند. در همین حال، همجوشی هسته‌ای کنترل‌شده، به عنوان یک راه‌حل بالقوه برای پاسخگویی به نیازهای درازمدت انرژی، توجه گسترده جامعه علمی بین‌المللی را به خود جلب کرده است. با توجه به افزایش تقاضای جهانی برای انرژی پاک، این تیم تأکید کرده که توکاماک‌ها برای همجوشی حیاتی هستند، با این حال، حفظ عملیات پایدار، با ظرفیت بالا و پالس بلند در طرح‌های تمام‌ابررسانا همچنان یک چالش اصلی است.
در این پژوهش، محققانی از مؤسسه علوم فیزیکی هفئی، مؤسسه فیزیک پلاسما آکادمی علوم چین و همچنین چندین دانشگاه، مؤسسه تحقیقاتی و شرکت‌های فناوری با هم همکاری کردند. این گروه از متخصصان، طرح ساختاری، موانع فنی و عملکرد عملیات پایدار طرح EAST را بررسی کردند. آنها از طریق تست‌های عملیاتی بلندمدت و تحقیقات فیزیکی، توانستند داده‌های تجربی و فنی مهمی را جمع‌آوری کنند.
توکاماک‌ها دستگاه‌هایی به شکل دونات هستند که از میدان‌های مغناطیسی قدرتمند برای محصور کردن پلاسما استفاده می‌کنند. پلاسما حالتی از ماده با دمای بسیار بالا است که در آن همجوشی می‌تواند رخ دهد. دستیابی و حفظ شرایط همجوشی نیازمند عبور از محدودیت‌های مهندسی است، به خصوص هنگام کار با دماهایی که شش برابر داغ‌تر از هسته خورشید هستند. نتایج نشان داد که EAST، اولین توکاماک تمام‌ابررسانای غیردایره‌ای جهان، عملیات حالت پایدار، پالس بلند و با ظرفیت بالا را به شدت بهبود می‌بخشد. آنها تأیید کردند که چنین شرایطی نه تنها ممکن است، بلکه در تنظیمات کنترل‌شده به طور فزاینده‌ای قابل دستیابی است.
دانلود آهنگ
