تولید انرژی «نامحدود» با استفاده از بزرگترین رآکتور هسته‌ای

«تابناک با تو» – برخی از کارشناسان ادعا می‌کنند که تنها «راه» برای ادامه حیات روی زمین در آینده، داشتن منبعی از انرژی ابدی و بی نهایت است.

کارشناسان در پروژه ITER که معادل عبارتی لاتین به معنای «راه» است، در تلاش برای مهار کردن واکنش‌های همجوشی (منبع انرژی در خورشید) هستند.

در صورت موفقیت، کارشناسان در جنوب فرانسه می‌توانند جایگزین پاک‌تری برای سوخت‌های فسیلی و شکاف هسته‌ای با «پیچیده‌ترین ماشینی که تاکنون طراحی شده» ایجاد کنند.

شکاف هسته‌ای با علم جدید فاصله زیادی دارد و در شرایطی که گزارش‌های زیادی مبنی بر فجایع محتمل منتشر می‌شود، این تکنولوژی جدید با نظارت مناسب روی نیروی انسانی و محافظت در برابر بلایای طبیعی پایدار به نظر می‌رسد.

از شکاف هسته‌ای برای تأمین انرژی در ۴۳۶ نیروگاه اتمی در سراسر جهان استفاده می‌شود و نیازمند برخورد نوترون‌ها با اتم‌های بزرگتری است تا انرژی تولید شده و آن‌ها را به ذرات کوچکتری تقسیم کند. این فرآیند گاز‌های گلخانه‌ای زیادی را وارد جو نمی‌کند، اما باعث ایجاد زباله‌های رادیواکتیو می‌شود.

از سوی دیگر، در فرآینده همجوشی دو ذره کوچکتر به هم برخورد کرده و اتم سنگین‌تری را تشکیل می‌دهند. انرژی تولیدشده در این روش بسیار بیشتر از شکاف هسته‌ای بوده و زباله‌های رادیواکتیو هم تولید نمی‌کند.

تیم ITER می‌خواهد ثابت کند که این فرآیند می‌تواند صنعتی شود. آن‌ها از سال ۲۰۰۵ روی این پروژه کار کرده‌اند. آزمایش‌ها در این زمینه شامل بزرگترین محفظه محصور مغناطیسی در سراسر جهان هستند که پژوهشگران آن را «توکامک» می‌نامند.

پس از تکمیل فرآیند، وزن این محفظه بیش از ۲۵ هزار تن خواهد بود و دمایی تا ۱۶۷ میلیون درجه سانتیگراد را تحمل می‌کند. این نیرو با استفاده از ذرات داغ، آب را گرم می‌کند که می‌تواند انرژی یک توربین را از طریق بخار تامین کند.

این فرآیند به گرمای بسیار زیادی نیاز دارد. به عنوان مثال، به گزارش USA Today دمای هسته خورشید ۴.۵ میلیارد ساله ما حدود ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد است.

تصور کنید که باید در ابتدا دمای چیزی را تا ۱۵۰ میلیون درجه سانتیگراد رساند و سپس سعی کرد که آن را در مقیاس مورد نیاز ساخت که کار بسیار سختی است.

البته روند انجام این پروژه بدون مشکل نبوده است. اولین بودجه این پروژه حدود ۵.۵ میلیارد دلار برآورد شده بود. اما به گزارش Euronews، هزینه تکمیل آن اکنون تقریباً ۲۲ میلیارد دلار است. برای رسیدن به برنامه زمانبندی‌شده، کارشناسان قصد دارند که از «اولین پلاسما» (یک نقطه عطف آزمایشی) صرف نظر کرده و تا سال ۲۰۳۵ به انرژی همجوشی دست پیدا کنند.

ما می‌خواهیم که این آزمایش به روش دیگری انجام می‌شود تا بتوانیم تا حد امکان به تاریخ تعیین‌شده پایبند باشیم.

ماهیت پیچیده این پروژه چالش‌برانگیز است، بیشتر به این خاطر که این تحقیقات برای اولین بار در حال انجام هستند.

اما این تنها تیمی نیست که روی پروژه‌های هسته‌ای جدید کار می‌کند. شرکت آمریکایی وستینگهاوس در حال توسعه یک راکتور شکافت کوچک است که قرار است در سال ۲۰۲۹ به صورت آنلاین راه‌اندازی شود. به گفته این شرکت، این راکتور منحصر به فرد است. زیرا قابل حمل بوده و می‌تواند مکان‌های دورافتاده را برای حدود ۸ سال بدون آب برق‌رسانی کند و سالانه بیش از ۵۵ هزار تن از آلودگی هوا را کاهش دهد.

رویکرد تیم ITER الهام گرفتن از خورشید است. آن‌ها می‌خواهند به جای انتظار برای رسیدن پرتو‌های آفتاب به پنل‌های خورشیدی، مستقیماً منبع انرژی را مهار کنند.

هرچه بیشتر منتظر رسیدن همجوشی باشیم، بیشتر به آن نیاز خواهیم داشت. پس ایده این است که هر چه سریع‌تر به آن دست پیدا کنیم.

منبع: روزیاتو