رسیدن به دمای داغ تر از هسته خورشید

مدت زمانی که افراد معمولا برای پخته شدن تخم مرغ در آب جوش صبر می کنند با پروژه بی سابقه گروهی از دانشمندان کالج سلطنتی لندن قابل قیاس نیست. آنها به روشی نوین دست یافته اند که با استفاده از فناوری لیزر می توان مواد به خصوصی را به دمای داغتر از هسته خورشید رساند، آن هم تنها در ۲۰ کوادرلیون ثانیه!

این روش جدید تقریبا ۱۰۰ برابر سریعتر از عملکرد قدرتمندترین سیستم لیزری دنیاست که هم اکنون در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور کالیفرنیا به کار گرفته می شود. به عقیده دانشمندان این نوآوری کاربردهای فراوانی در تحقیقات آینده در حوزه همجوشی خواهد داشت. به طور کلی از دستیابی به انرژی ارزان و بی انتهای همجوشی به عنوان رؤیای دیرینه بشر یاد می شود اما متأسفانه برای اینکه ایده ساخت رئاکتورهای همجوشی رنگ واقعیت به خود بگیرند، ضروری است تا شرایطی بازتولید شود که شباهت زیادی به شرایط حاکم بر هسته مرکزی خورشید دارد.

دانشمندان برای رسیدن به این هدف به سراغ فناوری لیزری رفته اند اما یک مانع جدی فرا روی آنها وجود داشته است: چگونه ماده مورد نظر را با سرعتی غیرقابل تصور حرارت دهند؟
به عقیده دانشمندان کالج سلطنتی لندن برای این کار لزوما نباید از لیزرهای بسیار قدرتمند استفاده کرد، بلکه نحوه داغ کردن ماده مورد نظر شرط است. آنها دست به نوآوری جالبی زده و به جای اینکه ابتدا الکترونها و سپس یونها را حرارت دهند، مستقیما سراغ یونها رفته و بدین ترتیب مدت زمان این فرآیند را بسیار کوتاه کرده اند.

تاکنون این نوآوری در قالب مدلهای رایانه ای صورت گرفته اما ثابت شده که می توان مواد به خصوصی را در یک دهم فمتوثانیه یا به عبارتی یک میلیون میلیونیوم ثانیه به دمای ۱۱.۶ میلیون درجه سلسیوس رساند.

اخبار علمی - مهر

ویدیو مرتبط :
مقایسه تغییرات بار، دمای محیط و دمای ترانسفورماتور

---

خواندن این مطلب را به شما پیشنهاد میکنیم :

دانشمندان هسته‌ای چینی به 3 برابر دمای خورشید رسیدند

به گزارش آنا به نقل از Independent، درجه حرارتی که این راکتور هسته‌ای ایجاد کرده، سه برابر داغ‌تر از هسته خورشید یا هم‌دمای یک انفجار هسته‌ای- حرارتی با مقیاس متوسط است. دانشمندان این کار را از طریق ماشینی که «ابرهادی پیشرفته آزمایشی توکامک» (EAST) نام دارد و در موسسه فیزیک پلاسما در آکادمی علوم چین قرار دارد، انجام داده‌اند.

هدف تیم تحقیقاتی این مرکز، نگه داشتن پلاسما در دمای 100 میلیون کلوینی و در زمانی معادل 1000ثانیه، نزدیک به 17 دقیقه، بود. این مدت زمان برای دانشمندان زمان معناداری است زیرا این زمان یکی از موانع مهم برای پیاده‌سازی همجوشی هسته‌ای در مناطق بیشتر است.

برخلاف اینکه دمای پلاسما در این آزمایش به حد ماکزیمم رسید، دانشمندان چینی نوع دیگری از پلاسما را تولید کرده‌اند که می‌توان دمای آن را در ماشین‌های دیگر بالاتر از این هم برد. مشکلی که این پلاسمای ابرداغ دارد این است که نمی‌توان را در زمان طولانی در دمای بالا نگه داشت. زیرا به دمای فرار می‌رسد و از نظر امنیتی نیز خطرناک است. این پلاسما از یک گاز ابرداغ درست شده و از حرارت دادن اتم‌ها در ماشین مغناطیسی EAST شکل می‌گیرد.

در حالی که چند دهه از ساخت این تکنولوژی -که در آن اتم‌ها در دمای بسیار بالا قرار می‌گیرند تا مقادیر زیادی انرژی تولید کنند، می‌گذرد، طرفداران آن بر این باورند که در نهایت می‌تواند جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی و راکتور شکافت هسته‌ای معمولی شود.

 

 
اخبار علمی - آنا