خورشید مصنوعی چینی پلاسما را ۲.۶ برابر گرم‌تر از خورشید حفظ کرد
به گزارش «نبض فناوری»، نیواطلس اعلام کرد، این دستاورد علمی موجب ثبت یک رکورد تازه برای آکادمی علوم چین شده، زیرا راکتور ابررسانای آزمایشی توکاماک که به خورشید مصنوعی شهرت دارد، توانسته دمای ۷۰ میلیون درجه سانتیگراد (۱۲۶ میلیون درجه فارنهایت) را برای ۱۰۵۶ ثانیه تجربه و ثبت کند.
پلاسمای با دمای بالا بخش مهمی از بسیاری از ابتکارات مرتبط با انرژی همجوشی در مقیاس بزرگ را تشکیل می‌دهد. هدف از این آزمایش‌ها شبیه سازی برخی از شرایطی است که خورشید را به یک راکتور همجوشی قدرتمند برای گرم کردن منظومه شمسی مبدل کرده است. این دستاورد علمی در نهایت تأمین انرژی ایمن و پاک را برای انسان‌ها ممکن می‌کند تا از استفاده از منابع تأمین انرژی آلاینده جلوگیری شود.
گرما ارتعاش پرانرژی اتم هاست و این ارتعاش در دماهای بسیار بالا آنقدر شدید می‌شود که اتم‌ها به طور تصادفی با سرعت کافی به یکدیگر برخورد می‌کنند تا هسته‌های خود را به هم بچسبانند، آنها را با هم ترکیب کرده و یک عنصر اتمی جدید ایجاد کنند.
اگر از اتم‌های سبک‌وزن انتهای پایین جدول تناوبی استفاده کنید - مانند خورشید که هیدروژن را به هلیوم پیوند می‌زند - وزن اتم جدید کمتر از ترکیب دو اتم اصلی تشکیل دهنده بوده و اختلاف جرم انها به عنوان انرژی گرمایی خارج می‌شود. در هسته خورشید، دمای حدود ۲۷ میلیون درجه سانتیگراد (۴۸.۶ میلیون درجه فارنهایت) در هر ثانیه حدود ۶۲۰ میلیون متریک تن هیدروژن را به حدود ۶۱۶ میلیون متریک تن هلیوم تبدیل می‌کند و حدود ۴ میلیون تن ماده را به انرژی تبدیل می‌کند.
بخش کوچکی از این انرژی در نهایت به عنوان تابش الکترومغناطیسی به انسان‌ها در زمین می‌رسد و نور مرئی، نور ماورا بنفش، مادون قرمز، امواج رادیویی، اشعه ایکس و پرتوهای گاما را به ما می‌رساند. بدون این هدیه سخاوتمندانه خورشیدی انرژی لازم برای زندگی انسان‌ها تأمین نمی‌شود. رآکتورهای همجوشی به سبک توکاماک مقیاس و گرانش عظیم خورشید را ندارند، اما هدف آنها گرم کردن اتم‌های هیدروژن - به ویژه، ایزوتوپ‌های دوتریوم و تریتیوم - تا نقطه‌ای است که شروع به همجوشی کنند.
دمای مورد نظربرای شبیه سازی این واکنش‌ها ۱۵۰ میلیون درجه سانتیگراد (۲۷۰ میلیون درجه فارنهایت) است. چین قبلاً به رکورد ۱۶۰ میلیون درجه سانتیگراد (۲۸۸ میلیون درجه فارنهایت) در مدت ۲۰ ثانیه رسیده است و دمای ۱۲۰ میلیون درجه سانتیگراد (۲۱۶ میلیون درجه فارنهایت) را برای ۱۰۱ ثانیه حفظ کرده است.
آخرین آزمایش توانایی توکامک چینی را برای تحمل دماهای شدید در دوره‌های طولانی‌تر نشان داد و دمایی را ۲.۶ برابر گرم‌تر از هسته خورشید به مدت ۱۰۵۶ ثانیه یا ۱۷ دقیقه و ۳۶ ثانیه تداوم بخشید. هیچ دستگاهی تا به حال پلاسمای با دمای بالا را برای ۱۰۰۰ ثانیه حفظ نکرده و لذا این یک نقطه عطف مهم است.
برای جلوگیری از ذوب شدن تأسیسات مورد استفاده بدین منظور، محفظه داخلی این دستگاه با استفاده از مقاوم‌ترین مواد موجود در برابر حرارت مانند تنگستن و کربن پوشیده شده است. از آنجایی که حتی این مواد نیز در صورت قرار گرفتن در معرض صدها میلیون درجه حرارت از بین می‌روند، پلاسمای فوق‌گرم شده با استفاده از میدان‌های مغناطیسی قدرتمند درست در وسط محفظه حفظ شده و تا حد امکان دور از دیواره‌ها نگهداری می‌شود. مهم‌تر از همه، این دماهای بسیار بالا با استفاده از مقدار کمی پلاسما نسبت به اندازه کل محفظه به دست می‌آیند، بنابراین انرژی گرمایی قبل از رسیدن به دیواره‌های محفظه به سرعت از بین می‌رود.
منبع/ فارس
