خورشید مصنوعی چین ده‌برابر داغ‌تر از خورشید واقعی

برترین‌ها: چین راکتور همجوشی هسته‌ای را آزمایش کرده که می‌تواند 10 برابر داغ‌تر از هسته خورشید باشد، این ادعا صحت دارد؟

اخبار جدیدی در چند روز گذشته منتشر شده مبنی بر این که چین راکتور همجوشی هسته‌ای یا همان «خورشید مصنوعی» را با نام «توکامک HL-2M» ساخته و برای اولین بار آن را روشن کرده و توانسته به دمایی حدود 10 برابر بیشتر از دمای خورشید دست پیدا کند.

راکتور توکامک HL-2M که برای شبیه سازی واکنش‌های طبیعی در خورشید با استفاده از سوخت هیدروژن و دوتریم ساخته شده، بزرگ‌ترین و پیشرفته‌ترین دستگاه تحقیق تجربی همجوشی هسته‌ای چین است. گفته می‌شود این راکتور انقلابی در نحوه تولید و مصرف انرژی ایجاد خواهد کرد.

رادیو بین‌المللی چین روز شنبه اعلام کرد: رآکتور «توکاماک اچ- ال تو- ام» (HL-2 M Tokamak) بزرگ‌ترین و پیشرفته‌ترین ابزار تحقیقات تجربی همجوشی هسته‌ای چین محسوب می‌شود و دانشمندان امیدوارند این رآکتور بتواند به طور بالقوه منبع قدرتمندی از انرژی پاک را فراهم کند.

این رآکتور از یک میدان مغناطیسی قدرتمند برای همجوشی پلاسما‌های داغ و گرمایی استفاده می‌کند و این قابلیت را دارد که به دمای بیش از 150 میلیون درجه سانتی گراد برسد که این دما تقریبا 10 برابر گرم‌تر از حرارت هسته‌ای خورشید است.

این رآکتور هسته‌ای در استان «سیچوان» واقع در جنوب غرب چین قرار دارد و ساخت آن اواخر سال گذشته میلادی تکمیل شده است و به دلیل گرما و انرژی عظیمی که تولید می‌کند، اغلب «خورشید مصنوعی» نامیده می‌شود.

توسعه انرژی همجوشی هسته‌ای نه تنها راهی برای تامین نیاز‌های استراتژیک حوزه انرژی چین محسوب می‌شود بلکه در زمینه توسعه پایدار انرژی و اقتصاد ملی چین نیز دارای اهمیت زیادی است.

لازم است یادآوری کنیم که دمای هسته خورشید به 15 میلیون درجه سانتی گراد می‌رسد. با این حساب حرارت 100 میلیون درجه سانتی گراد راکتور هسته‌ای خورشید مصنوعی چینی ها، قدرتی بار‌ها بیشتر را نوید می‌دهد.

خورشید مصنوعی چیست؟

خورشید مصنوعی چینی‌ها در واقع یک راکتور هسته‌ای پیشرفته می‌باشد. این راکتور هسته‌ای قادر به بازسازی فرآیندی ست که در ساختار خورشید سوزان طبیعی اتفاق می‌افتد.

مطالعه خورشید طی سالیان گذشته، واکنش‌های درون هسته‌ی آن‌ها را مشخص کرده و دانشمندان به بازسازی چنین چیزی در محیط آزمایشگاهی بسیار نزدیک شده اند.

ساختار خورشید مصنوعی

این خورشید مینیاتوری دارای میدان الکترومغناطیسی است و توانایی پرتاب ذرات یونیزه را دارد. این وسیله آلومینیومی میلیون‌ها مرتبه از خورشید واقعی کوچک‌تر است و با تنها 3 متر عرض، شبیه توپی است که سیم‌های مختلف به آن متصل شده. دانشمندان این خورشید کوچک را «توپ بزرگ قرمز» نام گذاری کرده اند. در مرکز این وسیله یک آهن ربا برای شبیه سازی میدان مغناطیسی خورشید قرار گرفته است. دانشمندان با تزریق هلیوم به آن، گاز درونی را یونیزه و به پلاسما تبدیل می‌کنند.

کارایی خورشید مصنوعی

اصلی‌ترین مزیت ساخت خورشید مصنوعی، توان فوق العاده آن برای تبدیل هیدروژن به انرژی سبز و پاک است. انرژی سبزی که زمین را از آلودگی‌های ناشی از سوخت‌های فعلی عاری و مشکل کمبود منابع انرژی را برطرف می‌سازد. گفته می‌شود این راکتور می‌تواند انرژی مورد نیاز دو میلیون خانوار را تامین کند و هیچ زباله رادیواکتیوی هم از خود به جا نمی‌گذارد. همچنین همجوشی هسته‌ای توسط آب دریا و لیتیوم تامین می‌شود که در زمین فراوان است پس برای تامین سوخت مورد نیاز راکتور هم مشکلی به وجود نمی‌آید.

تاریخچه و هزینه ساخت خورشید مصنوعی

طرح ساخت این خورشید مصنوعی که از سال 2016 و با حضور 35 کشور آغاز شده تاکنون با پنج سال تاخیر رو به رو شده و بودجه اولیه آن هم تا سه برابر افزایش داشته و به بیش از 20 میلیارد یورو رسیده است. البته برخی رسانه‌ها مدعی شده اند طرح مونتاژ کوره قرار است تا سال 2024 ادامه یابد و انتظار می‌رود نتایج اولیه این طرح اواخر سال 2025 و اوایل 2026 مشخص شود.

پیش از این هم دانشمندان اروپایی در آلمان به دمایی بالاتر از 100 میلیون درجه رسیده بودند، اما به دلیل احتمال ذوب‌شدگی نتوانستند مدت زیادی آن دما را حفظ کنند. کاربری نوشت: «وقتی این پروژه را می‌بینم می‌فهمم چقدر انرژی هسته‌ای می‌تونه کاربردی و مفید باشه.»

هم جوشی از طریق ادغام هسته های اتمی، حجم گسترده و عظیمی از انرژی تولید می کند و این روند عکس روند شکافت هسته ای است. شکافت هسته ای در تولید تسلیحات اتمی و نیروگاه های هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد و طی فرآیند شکافت هسته ای، هسته های اتمی خرد و قطعه قطعه می شوند.

در جریان همجوشی، بر عکس شکافت هسته ای، هیچ گاز گلخانه ای ساطع نمی شود و در نهایت خطر کمتری در زمینه بروز حوادث و یا سرقت مواد اتمی وجود دارد. با این حال، هم جوشی هم بی نهایت دشوار و هم بسیار هزینه بردار است. کل هزینه ساخت رآکتور آزمایشی بین المللی گرما هسته ای (Thermonuclear )، مبلغی معادل 22.5 میلیارد دلار برآورد شده است.