علمی، پژوهشی و فناوری

نقطه عطف دانشمندان چینی؛

دستیابی خورشید مصنوعی چینی به میدان مغناطیسی

به گزارش «خبرگزاری علم و فناوری»، دانشمندان چینی به نقطه عطف بزرگی در زمینه همجوشی یا گداخت هسته‌ای رسیده‌اند.

آنها برای اولین بار در جهان دستاورد بزرگی را در کشف ساختار میدان مغناطیسی پیشرفته با استفاده از توکاماک هوان‌لیو-۳( (HL-۳ که به عنوان «خورشید مصنوعی چین» نیز شناخته می‌شود، رقم زده‌اند.

این کشف نتیجه دور اول آزمایش‌های مشترک بین‌المللی انجام شده بر روی خورشید مصنوعی چین است، پروژه‌ای که در پایان سال ۲۰۲۳ به روی همکاری‌های جهانی باز شد.

طبق گزارش گروه رسانه‌ای چین، این آزمایش‌ها شامل ۱۷ مؤسسه تحقیقاتی و دانشگاه‌های مشهور در سراسر جهان از جمله کمیسیون انرژی‌های جایگزین و انرژی اتمی فرانسه و دانشگاه کیوتو در ژاپن است. این بیانیه بر تعهد چین به همکاری بین‌المللی در رسیدگی به بحران جهانی انرژی تاکید می‌کند.

خورشید مصنوعی چین به طور مستقل توسط چین طراحی شده و توسعه یافته است. همچنین بزرگترین و پیشرفته‌ترین دستگاه همجوشی هسته‌ای این کشور است.

همجوشی هسته‌ای فرآیندی عکس عمل شکافت هسته‌ای است. در فرآیند همجوشی هسته‌ای هسته‌های سبک مانند هیدروژن، دوتریوم و تریتیوم با یکدیگر همجوشی داده شده و هسته‌های سنگین‌تر و مقداری انرژی تولید می‌شود.

برای اینکه همجوشی امکان‌پذیر باشد، هسته‌هایی که در واکنش وارد می‌شوند باید دارای انرژی جنبشی کافی باشند تا بر میدان الکترواستاتیکی پیرامون‌شان فائق آیند. بنابراین دماهای وابسته به واکنش‌های همجوشی فوق‌العاده بالاست.

خورشید مصنوعی چین فرآیند تولید انرژی خورشید را از طریق همجوشی هسته‌ای کنترل‌شده که یک فناوری پیشرفته با پتانسیل بسیار زیاد برای حل چالش‌های انرژی و محیط زیست جهانی است، تقلید می‌کند.

خورشید مصنوعی چین در ماه اوت ۲۰۲۳ با عملکرد موفقیت آمیز تحت جریان پلاسمای یک میلیون آمپر به یک نقطه عطف بزرگ دست یافت. این آزمایش موقعیت چین را در خط مقدم تحقیقات همجوشی هسته‌ای محصور مغناطیسی مستحکم کرد.

این پیشرفت جدید برای کنترل و محدود کردن پلاسمای فوق داغ در خورشید مصنوعی چین بسیار مهم است.

همجوشی هسته‌ای کنترل‌شده مدت‌هاست آرزوی تحقیقات در حوزه انرژی در نظر گرفته می‌شود که یک منبع انرژی پاک و عملاً پایان ناپذیر را نوید می‌دهد.

راهکارهای انرژی پاک

چین به طور فعال همکاری‌های بین‌المللی در انرژی هسته‌ای را ترویج می‌کند که نمونه آن مشارکت‌های اخیر با فرانسه از جمله ابتکارات تحقیقاتی مشترک و مشارکت در پروژه رآکتور آزمایشی حرارتی هسته‌ای بین‌المللی (ITER) است.

چین با در دسترس قرار دادن خورشید مصنوعی خود به روی همکاری بین‌المللی و مشارکت فعال در طرح‌های انرژی هسته‌ای جهانی، تعهد خود را به پیشبرد راهکارهای انرژی پاک و رسیدگی به تقاضای رو به رشد انرژی در جهان نشان می‌دهد.

اکنون این دستاورد جدید خورشید مصنوعی چین که توسط یک تیم بین‌المللی از دانشمندان محقق شد، نشان دهنده یک پیشرفت بزرگ در فیزیک پلاسما و فناوری همجوشی است.

این پیشرفت که توسط China Media Group گزارش شده است، یک پیشرفت قابل توجه به سمت منابع انرژی پاک است.

مسابقه جهانی برای توسعه خورشید مصنوعی

یک مسابقه جهانی برای ساخت و توسعه و مهار قدرت خورشید مصنوعی در حال برگزاری است.

اخیراً رآکتور تحقیقاتی پیشرفته توکاماک ابررسانای کره جنوبی(KSTAR) با رسیدن به دمای هفت برابر داغ‌تر از هسته خورشید به نقطه عطف مهمی دست یافت.

مؤسسه انرژی همجوشی کره(KFE) در آن زمان اعلام کرد: برای توسعه انرژی همجوشی، حفظ پایداری این فناوری برای حفظ پلاسماهای با دمای بالا و چگالی بالا که در آن واکنش‌های همجوشی به طور فعال برای مدت‌های طولانی‌تر رخ می‌دهند، ضروری است.