خورشید مصنوعی کره جنوبی، داغ‌تر از ستارگان

 

«خورشید مصنوعی» کره جنوبی با دستیابی به دمای بیش از 100 میلیون درجه سلسیوس برای مدتی که تاکنون سابقه نداشته رکورد جدیدی ثبت کرد. این خورشید، اما خورشید واقعی نیست و به ابررسانای مرکز تحقیقات پیشرفته «توکامک» کره جنوبی (KSTAR) گفته می‌شود، یعنی رآکتور همجوشی هسته‌ای که در آن یون‌ها و الکترون‌ها داغ شده و از هم جدا می‌شوند.

مرکز تحقیقات پیشرفته توکامک کره جنوبی توانسته دمای بسیار زیاد پلاسما را به مدت بیست ثانیه یعنی حدود دو برابر مدت زمان هشت ثانیه با قبلی که در سال 2018 ثبت شده بود، کنترل کند.

در حال حاضر تعداد معدودی از دستگاه‌های همجوشی می‌توانند پلاسما را در چنین درجه حرارتی نگه دارند. تا پیش از این هیچ دستگاه همجوشی نتوانسته این ذرات را به مدت بیش از ده ثانیه در درجه حرارت‌های این چنین بالا حفظ کند.

 

تیم تحقیقاتی مرکز تحقیقات پیشرفته توکامک کره جنوبی (KSTAR) کارایی یکی از تنظیمات اجرایی پلاسمای خود را ارتقا داده است که اصطلاحا حالت مانع انتقال داخلی (ITB) نامیده می‌شود. حالتی که بتوان در آن پلاسمای دمای بالا را برای چنین مدت زمانی حفظ کرد.

سی وو یون از مرکز تحقیقات پیشرفته توکامک کره جنوبی در سخنانی می‌گوید: «فناوری‌های مورد نیاز برای نگه داشتن طولانی پلاسما در دمای بالای 100 میلیون درجه، کلید تحقق انرژی همجوشی است.

موفقیت مرکز تحقیقات پیشرفته توکامک کره جنوبی برای نگه داشتن پلاسمای دما بالا به مدت بیست ثانیه یک نقطه عطف در رقابت برای تامین ایمنی فناوری‌های پلاسمای دمای بالا محسوب می‌شود که یکی از مهم‌ترین بخش‌های راکتور‌های همجوشی هسته‌ای تجاری در آینده خواهد بود.»

هدف نهایی تحقیقات پیشرفته کره جنوبی، دستیابی به عملیات اجرایی 300 ثانیه‌ای دستگاه دردمای بالاتر از 100 میلیون درجه است که امید می‌رود تا سال 2025 محقق شود. براساس گفته‌های دکتر یونک سئوک پارک از دانشگاه کلمبیا، این دما احتمالا «مبنای ایجاد حالت پایدار همجوشی پلاسما خواهد بود».

دستگاه‌های همجوشی همان طور که از عنوان و نام آن‌ها برمی‌آید، همان واکنش‌هایی را که در درون خورشید صورت می‌گیرند، تقلید می‌کنند و به صورت بالقوه می‌توانند با آزاد کردن مقادیر زیادی از انرژی که می‌تواند به برق تبدیل شود، منبع قدرتمند و بی‌پایانی را از انرژی پاک فراهم کنند. بر خلاف شکافت هسته‌ای، پسماند رادیواکتیو کمی در این روش تولید می‌شود و همچنین به شکل قابل توجهی کم‌خطرتر، اما در عین حال گران‌تر از نیروگاه‌های هسته‌ای است.

چین در دسامبر 2020 رآکتور توکامک HL-2M را راه‌اندازی کرد که دمای پلاسمای حرارت بالا را تا دمای 150 میلیون درجه سلسیوس نگه می‌دارد.

 

منبع: ایندیپندنت