آزمایشگاه همجوشی هسته‌ای آمریکا به ۲۰۰,۰۰۰ "پلاسما شلیک" دست یافته است، یک نقطه عطف در امیدهای قدرت‌بخش
یک رکن اساسی در برنامه تحقیقاتی همجوشی آمریکا، تاسیسات ملی همجوشی DIII-D به یک دستاورد بزرگ دست یافته است. این مرکز همجوشی هسته‌ای ۲۰۰,۰۰۰مین چرخهٔ آزمایشی خود را به پایان رسانده است.
دکتر ریچارد باتری، مدیر تاسیسات همجوشی ملی DIII-D، گفت: "در حالی که تکمیل ۲۰۰,۰۰۰ شلیک به‌نوبهٔ خود چشمگیر است، این دستاورد بسیار فراتر از یک عدد ساده است."
همجوشی هسته‌ای به‌عنوان "جام مقدس" انرژی پاک شناخته می‌شود. این فرایند همجوشی هسته‌ای است که خورشید و ستارگان را به کار می‌اندازد. برخلاف شکافت هسته‌ای که اتم‌ها را می‌شکند و پسماندهای رادیواکتیوی تولید می‌کند، همجوشی شامل ترکیب اتم‌های سبک‌تر برای تشکیل اتم‌های سنگین‌تر است.
در طول فرایند همجوشی، انرژی عظیمی با حداقل تأثیرات زیست‌محیطی آزاد می‌شود. این وعده می‌دهد که منبعی ایمن و فراوان از انرژی ارائه دهد، که منجر به رقابت جهانی برای دستیابی به قدرت همجوشی عملی شده است.
مؤسسات تحقیقاتی و دانشمندان سراسر جهان تلاش‌های خود را برای تحقق انرژی همجوشی افزایش داده‌اند. در این زمینه، نقطه عطف اخیر ۲۰۰,۰۰۰ چرخهٔ تاسیسات ملی همجوشی DIII-D قابل توجه می‌شود.
پیشرفت‌های DIII-D شامل چند جنبه است
هر یک از این چرخه‌ها که به عنوان "شلیک" شناخته می‌شوند، شامل ایجاد، شکل‌دهی، و محدود کردن پلاسم‌ها در داخل توکاماک DIII-D، یک دستگاه دونات‌مانند که از الکترومغناطیس‌های قوی برای محدود کردن مواد فوق حرارت استفاده می‌کند، است.
این آزمایش‌ها داده‌های حیاتی برای پیشبرد درک همجوشی و مشارکت در توسعهٔ نیروگاه‌های همجوشی را فراهم می‌کنند.
دکتر باتری تأکید کرد: "این شلیک‌ها نمایانگر پیشرفت آرام و مهمی در مسیر به سوی انرژی همجوشی هستند. هر یک از آن‌ها چالشی حل شده، پرسشی پاسخ داده شده، شروع یا پیشرفت یک شغل یا اثبات تکنولوژی جدیدی است."
پیشرفت‌های اخیر در DIII-D شامل فراتر رفتن از حد تئوریک چگالی پلاسما، یکی از نیازهای اساسی برای طراحی نیروگاه‌های همجوشی، و ایجاد پلاسمای قدرتمند با پیکربندی‌های نوآورانه در سطح جهانی شده است.
این پیشرفت‌ها تأثیرات مهمی بر طراحی و کارآیی اقتصادی نیروگاه‌های همجوشی آینده دارد.
دکتر ژان پل آلن، معاون مدیر علمی علوم انرژی همجوشی، در یک بیانیه مطبوعاتی اضافه کرد: "استفاده از توانایی تشخیصی کلاس جهانی خود برای اعتبارسنجی مدل‌های محاسباتی پیشرفته، DIII-D طراحی راه‌حل‌های قابل اعتماد برای پروتوتایپ‌های آینده احتمالی و نیروگاه‌های پایلوت همجوشی را آگاه می‌کند."
تحقیقات و یافته‌های اخیر
DIII-D همچنین نقشی حیاتی در حمایت از صنعت همجوشی نوظهور ایفا می‌کند. با بیش از ۱۰۰ سازمان شرکت‌کننده از جمله ۱۶ واحد تجاری، DIII-D همکاری و اشتراک دانش بین بخش‌های عمومی و خصوصی را تشویق می‌کند.
در یک مطالعه اخیر، محققان تاسیسات ملی همجوشی DIII-D روشن کردند که چگونه جزایر مغناطیسی در یک توکاماک بر پایداری پلاسما تأثیر می‌گذارند. یافته‌های مطالعه به طراحی و ایجاد توکاماک‌هایی که می‌توانند شرایط لازم برای واکنش‌های همجوشی را فراهم کنند، کمک می‌کند.
علاوه بر این، دستاورد DIII-D با روندهای جهانی موجود همخوانی دارد، که در آن دولت‌ها و شرکت‌های خصوصی نیز میلیاردها دلار در تحقیق و توسعه برای انرژی همجوشی سرمایه‌گذاری می‌کنند. اخیراً، آزمایش همجوشی MAST Upgrade بریتانیا یک کمپین را راه‌اندازی کرده است، که در آن هدف دارد ۱,۶۰۰ پالس پلاسما با رکورد جدید تولید کند.
از سوی دیگر، چند روز پیش، شرکت Tokamak Energy مستقر در بریتانیا طراحی نیروگاه همجوشی هسته‌ای را فاش کرد که می‌تواند حدود ۷۰,۰۰۰ خانه را تأمین کند. در حاشیه، General Atomics مستقر در آمریکا نیز به سمت همجوشی هسته‌ای حرکت می‌کند. این شرکت یک پلتفرم نرم‌افزاری به نام FUSE را توسعه داده است، که هدف آن تسریع و ساده‌سازی توسعه رآکتورهای همجوشی هسته‌ای است.
