راکتور‌های ساده‌تر و ارزان‌تر راکتور‌های شرکت همجوشی هسته‌ای با "تفنگ الکتریکی"

شرکت مستقر در آکسفورد در حال برنامه ریزی برای پیشبرد فناوری نوآورانه "پرتابه همجوشی" خود با یک قرارداد بودجه بالقوه در خط لوله است.

کد خبر: ۱۲۲۴۱۰۴

سه‌شنبه - ۱۶ بهمن ۱۴۰۳ / February 04, 2025

به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرگزاری دانشجو؛ طبق گزارش ها، First Light Fusion مستقر در آکسفورد در حال برنامه ریزی برای پیشبرد فناوری نوآورانه "پرتابه همجوشی" خود با یک قرارداد بودجه بالقوه در خط لوله است. برخلاف روش‌های سنتی همجوشی هسته‌ای، از آهنربای‌های الکتریکی برای شلیک یک پرتابه کوچک با سرعت بالا به سمت سوخت هسته‌ای استفاده می‌کند که باعث واکنش می‌شود.

به گفته این شرکت، این رویکرد نیاز به لیزر‌های پرهزینه یا ماشین آلات پیچیده را از بین می‌برد و راکتور‌ها را به طور بالقوه ارزان‌تر و ساده‌تر می‌کند.

این توسعه در بحبوحه گزارش‌هایی مبنی بر پیشروی غیرمنتظره چین در فناوری همجوشی، تشدید رقابت جهانی در رقابت برای پیشرفت‌های انرژی پاک صورت می‌گیرد.

در آوریل ۲۰۲۴، شرکت فرعی از دانشگاه آکسفورد با موفقیت "تفنگ الکتریکی" خود را برای احتراق سوخت در هسته راکتور آزمایشی خود آزمایش کرد.

همجوشی هسته‌ای با پرتابه

در هسته خورشید، هیدروژن تحت گرما و فشار شدید به عناصر سبک‌تر ذوب می‌شود و انرژی زیادی آزاد می‌کند. تکرار این روی زمین می‌تواند تقریباً بی حد و حصر و قدرت پاکی را ارائه دهد.

First Light Fusion با استفاده از همجوشی محصور کننده اینرسی، استراتژی جدیدی را اتخاذ می‌کند. با شلیک یک پرتابه با سرعت بالا به جای آهنربا یا لیزر، شرایط شدید مورد نیاز برای همجوشی را ایجاد می‌کند.

واکنش زمانی شروع می‌شود که گلوله یک هدف را با استفاده از سوخت همجوشی فشرده می‌کند. این با فرآیند همجوشی خورشید قابل مقایسه است، اما شباهت‌های تنظیم شده‌ای با عملکرد بمب‌های اتمی اولیه مانند "پسر کوچک" نیز دارد.

به گفته First Light، رویکرد آن به دنبال تولید همجوشی پایدار به جای انفجار است و مسیری ممکن برای انرژی پایدار و پاک ارائه می‌کند.

در مارس ۲۰۲۴، First Light به پیشرفتی در همجوشی هسته‌ای دست یافت و با دستگاه پالس پیشرفته خود رکورد فشار جدیدی را به میزان ۱.۸۵ تراپاسکال ثبت کرد. رکورد طولانی مدت ۱.۵ تراپاسکال را که قبلاً برای سال‌ها شکست ناپذیر بود، پشت سر گذاشت. این نقطه عطف در "Z Machine" واقع در ایالات متحده آزمایشگاه ملی Sandia به دست آمد.

در همین حال، First Light با یک چالش کلیدی در افزایش فاصله بین پرتابگر پرتابه خود و هدف در راکتور همجوشی خود مواجه است.

چند هفته بعد، در آوریل ۲۰۲۴، "تفنگ الکتریکی" خود را با موفقیت آزمایش کرد تا سوخت را در هسته راکتور آزمایشی خود مشتعل کند. با استفاده از این تفنگ برقی، این شرکت موفق شد مسافتی را که پرتابه شروع واکنش خود طی می‌کند ۱۰ برابر افزایش دهد. اما برای توسعه یک نیروگاه قابل دوام، باید این فاصله را چندین متر افزایش دهد.

رقابت رو به رشد

چین ادعا می‌کند که پیشرفت بزرگی در گداخت هسته‌ای داشته است که باعث جلب توجه دانشمندان غربی شده است.

به گزارش تلگراف، آکادمی علوم چین اخیراً گزارش داده است که واکنش همجوشی را به مدت ۱۰۶۶ ثانیه حفظ کرده است که بیش از دو برابر رکورد قبلی است. یک مرکز تحقیقاتی جدید همجوشی لیزری، که در آن لیزر‌های قوی سوخت را برای ایجاد همجوشی حرارت می‌دهند، در عکس‌های ماهواره‌ای نیز دیده می‌شود.

اخیراً، یک شرکت مستقر در استکهلم با شرکت آکسفورد سیگما مستقر در بریتانیا برای تسریع در توسعه نیروگاه‌های برق همجوشی تجاری گروه نواترون فیوژن با استفاده از یک راه‌حل جدید محصور در میدان باز برای محصور کردن پلاسمای مغناطیسی پایدار، همکاری کرده است.

در این میان، بریتانیا تحت فشار فزاینده‌ای برای حمایت از صنعت همجوشی خود قرار دارد. به گفته انجمن صنعت فیوژن، بریتانیا بدون حمایت بیشتر ممکن است مزیت رقابتی خود را در برابر چین از دست بدهد. اگرچه دانش تلفیقی زیادی در بریتانیا وجود دارد، اما امور مالی هنوز یک مشکل است.