تفنگ غول‌پیکر که خواستار تغییر دنیاست؛ از انرژی پاک آینده چه می‌دانیم؟ +تصویر
تاریخ انتشار: ۸ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۰۹۸۰۳۷
سکوت حاکم بر یک شهرک صنعتی آرام در انگلستان، گاهی با صدای شلیک یک تفنگ به طول ۲۲ متر می‌شکند؛ Big Friendly Gun (BFG) نمونه اولیه چیزی است که شرکت گداخت هسته‌ای First Light Fusion که در انگلیس مستقر است، قصد دارد تا آینده تولید انرژی را برپایه آن بچیند.
ویدیوی منتشر شده، آزمایش شلیک این تفنگ در تاسیسات این شرکت را نشان می‌دهد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این تفنگ غول‌پیکر فولادی، پیستونی پرسرعت با ۳ کیلوگرم باروت را شلیک می‌کند. با کاسته شدن از سرعت پیستون در لوله تفنگ، پیستون با فشرده کردن گاز هیدروژن در حین حرکت، وارد بخش مخروطی شکلی می‌شود که در یک فضای فلزی، گاز را قبل از انفجار، تجزیه می‌کند. این شلیک، جسم پرتاب شونده را با سرعت ۲۵ هزار کیلومتر بر ساعت، به سمت یک محفظه خلاء شلیک می‌کند که در آن به یک هدف سوخت همجوشی هسته‌ای برخورد کرده و موقتا شرایطی را ایجاد می‌کند که در آن هسته‌ها می‌توانند با هم همجوشی کنند.
طبق اعلام شرکت First Light Fusion ، این تفنگ در طول مدت ده ماه و با هزینه‌ای در حدود ۱.۲۷ میلیون دلار راه‌اندازی، طراحی و ساخته شده است و هیچ چیزی مشابه با این تفنگ در دنیا وجود ندارد.
همجوشی هسته‌های اتمی، همان فرآیندی است که به خورشید نیرو می‌دهد و محققان بیش از صد سال است که به دنبال بازآفرینی این امر در کره زمین هستند؛ چرا که این واکنش، انرژی به مراتب بیشتری نسبت به سوخت‌های فسیلی ایجاد کرده، بدون آنکه کربن یا محصولات جانبی رادیواکتیو تولید و منتشر کند.
در عین حال، سوخت موردنیاز برای واکنش که معمولا ایزوتوپ‌های هیدروژن دوتریم و تریتیوم است را می‌توان به صورت مصنوعی تولید کرد؛ بدین‌ترتیب به‌سان قدرت همجوشی، اگر بتوانیم آن را مهار کنیم، نه تنها دستاوردی سالم و تمیز، بلکه فراوان در اختیار خواهد بود.
رویکرد شرکت First Light Fusion (که به‌عنوان همجوشی اینرسی شناخته می‌شود)، دستاوردی است که فاصله زیادی تا رایج‌ترین و پیچیده‌ترین رویکرد توکامک دارد که در آن گاز پلاسما با استفاده از آهنرباهای بزرگ به گردش در آمده و کار می‌کند. نیک هاوکر، مدیرعامل این شرکت بر این باور است که این رویکرد می‌تواند روند بازی را به طور کلی تغییر دهد. او در گفتگو با نیوزویک گفته:« من توکامک‌ها را به‌عنوان رویکردی پیشرو در زمینه همجوشی مغناطیسی توصیف می‌کنم. علم فیزیک کاملا شفاف است و به خوبی همه چیز مشخص شده است.»
در طول تمام سال‌های تحقیق و مطالعه درباره تکنولوژی توکامک، موضوع اصلی اینجاست که چطور پلاسما، انرژی از دست می‌دهد؛ دانشمندان دریافته‌اند که انرژی درون پلاسما تمایل دارد تا از طریق خطوط قوی میدان مغناطیسی درگیر در واکنش، جریان پیدا کرده و باعث خاموش شدن واکنش شود. بدین ترتیب، کسی نتوانسته تا با کمک توکامک به یک انرژی خالص دست پیدا کند.
هاوکر ادامه داد:« انرژی خالص به دست آمده، با همجوشی اینرسی نشان داده شده ولی راننده و هدایت کننده، به جای آنکه یک لیزر باشد، یک آزمایش تسلیحات زیرزمینی بود. پس مدرکی تجربی وجود دارد که می‌توان با همجوشی اینرسی به انرژی بالایی برسید. من احساس می‌کنم کمی ناعادلانه است که این را نوعی انتقاد از همجوشی مغناطیسی مطرح کنم. چون چالش‌هایی که در این رابطه می‌شناسیم، به دلیل اقدامات انجام شده در همجوشی مغناطیسی است و همین به ما این امکان را داده تا رویکردی داشته باشیم که آنها را نادیده می‌گیرد.»
یکی از این چالش‌ها، به کارگیری خشونت خالص درگیر در واکنش‌های همجوشی است. توکامک‌ها برای آنکه بتوانند همجوشی ایجاد کنند، باید پلاسما را در دمای ۱۸۰ میلیون درجه فارنهایت (صد هزار درجه سانتیگراد) به گردش در بیاورند؛ در حالی که نوترون‌های حاصل از واکنش همجوشی درحال ضربه زدن به دیواره‌های داخلی محفظه واکنش هستند. طبق گفته هاوکر:« این یکی از بزرگترین چالش‌ها درباره توکامک‌هاست. بقای محفظه خلا و اینکه چند وقت یک‌بار باید آن را تعویض کرد. این دقیقا مثل پلاستیکی است که آن را در زیر تابش نور خورشید گذاشته‌اید. آنچه رخ می‌دهد این است که وقتی پلاستیک را برای مدتی طولانی زیر تابش آفتاب قرار می‌دهید، اشعه ماورابنفش، ساختار مواد داخل پلاستیک را تخریب کرده و وقتی آن را در دستتان می‌گیرید، پلاستیک از هم می‌پاشد. نوترون‌های داخل این همجوشی هم همین کار را با ساختار فولاد محفظه انجام می‌دهند و این برای خودش یک مسئله است.»
طراحی راکتور First Light Fusion با محافظت از دیواره‌های راکتور با مایعی که نوترون‌ها را جذب می‌کند و ساختار فولادی محفظه را در معرض بمباران نوترونی کمتری در مقایسه با توکامک قرار می دهد، از این امر جلوگیری می‌کند.
BFG تنها یک گام به سوی چشم‌انداز نهایی است. این شرکت درحال حاضر برروی ماشین آتی خود، M۳ ،که توده گسترده‌ای از خازن‌های الکتریکی است، کار می‌کند که همگی به استفاده از جریان الکتریکی برای شتاب دادن به پرتابه، طراحی شده‌اند تا سرعت ضربه را افزایش دهند و در واقع سیستمی پیچیده‌تر از باروت خواهد بود.
چه زمانی انرژی همجوشی وارد شبکه می‌شود؟هاوکر انتظار دارد که راکتور First Light Fusion در دهه ۲۰۳۰، به تولید جریان برق قابل استفاده برسد و تا دهه آینده، برق این راکتور در شبکه قرار خواهد گرفت. حالا این سوال مطرح می‌شود که یک راکتور غول‌پیکر چه شکلی خواهد بود؟ هاوکر در پاسخ به این سوال گفته:« دوست دارم بگویم که این همجوشی مغناطیسی شبیه یک کوره و یک فرایند همیشه داغ است؛ چرا که ذرات در آن به دور دوناتی می‌چرخند. اما همجوشی اینرسی بیشتر شبیه به یک موتور احتراق داخلی است. این یک فرآیند پالسی است که در آن یک نرخ تکرار مشاهده می‌شود و انرژی در هر رویداد در فرکانس ضرب شده و به شما برق می‌دهد.»
با در نظر داشتن اینکه موتورهای احتراق داخلی، دارای شمع جرقه‌ای هستند که گاز را مشتعل کرده و باعث ادامه یافتن روند می‌شوند، این قیاس را می‌توان ادامه داد. اغلب در همجوشی اینرسی، این شمع جرقه‌ای، یک لیزر است. در مورد First Light Fusion، این یک پرتابه با سرعت بالا بوده و طبق گفته هاوکر، این شیوه، ارزانتر و ساده‌تر خواهد بود.
پرتابه با سرعت بالایی به هدف همجوشی برخورد می‌کند. طراحی هدف این شرکت، تقویت این فشار ضربه به حدود ۱تراپاسکال یا ده میلیون بار بیشتر از فشاری است که در اتمسفر کره زمین وجود دارد و ابری از گرما و نوترون را تولید می‌کند. این گرما سپس به جریانی از مایعات که در اطراف محفظه داخلی واکنش حرکت می‌کنند، منتقل می‌شود و یک بار دیگر به مخزن آب منتقل شده و دمای آن را به بیش از ۵۳۸ درجه سلسیوس می‌رساند.
در راکتور فرضی First Light در شبکه، انتظار می‌رود تا این روند هر ۹۰ ثانیه تکرار شود که البته سرعت آن به اندازه دیگر گزینه‌های همجوشی اینرسی که در آن راکتورهایی برپایه لیزر، واکنش خود را ده بار در هر ثانیه تکرار می‌کنند، نخواهد بود. با این حال، حتی یک ضربه جنبشی در هر نود ثانیه هم برای آزادسازی حجم زیادی از برق کافی خواهد بود. هاوکر ادامه داده:« هر هدف حدودا به اندازه یک بشکه نفت، انرژی آزاد می‌کند و به معنای واقعی کلمه، چگالی انرژی آن یک میلیون برابر بیشتر از یک واکنش شیمیایی است.»
تا دهه آینده مسیری طولانی باقی است و بحران آب و هوایی، تغییراتی بزرگ و مهم در شیوه‌ها وعادات ما در مصرف انرژی را می‌طلبد ؛ تغییراتی حتی بزرگتر از آنچه همجوشی در حال حاضر به ما وعده می‌دهد. دنیا به یک فناوری انرژی نوین نیاز دارد و حتی اگر این خواسته دیر محقق شود، بهتر از آن است که هرگز محقق نشود.
منبع: خرداد
کلیدواژه: انرژی سبز همجوشی هسته اتم همجوشی مغناطیسی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.khordad.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خرداد» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۰۹۸۰۳۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
اصولگرایان در مجلس آینده یک فراکسیون تشکیل می‌دهند
«حسین نجابت» نامزد راه‌یافته به دور دوم انتخابات مجلس شورای اسلامی در گفت‌وگو با خبرنگار مهر، با اشاره به مرحله دوم انتخابات دوازدهمین دوره مجلس و آرایش فهرست‌های انتخاباتی، اظهار کرد: در مورد وضعیت لیست شورای ائتلاف نیروهای انقلاب اسلامی (شانا) و ائتلاف مردمی نیروهای انقلاب اسلامی (اُمنا) باید صبر کنیم ببینیم چه لیستی برای مرحله دوم از این دو تشکیلات خارج می‌شود و بعداً در این خصوص اظهار نظر کنیم.
وی افزود: با توجه به تاکیداتی که رهبر معظم انقلاب نسبت به برخی بد اخلاقی‌ها، نفرت‌پراکنی‌ها، درگیری‌ها و یقه‌گیری‌ها داشتند، فکر می‌کنم اقبال به لیست شورای ائتلاف (شانا) در مرحله دوم انتخابات، بیشتر از مرحله اول انتخابات باشد که البته این امر در حال حاضر یک ارزیابی و پیش‌بینی است.
نماینده مجلس شورای اسلامی در دوره‌های هفتم، هشتم و نهم با اشاره به ترکیب سیاسی مجلس دوازدهم اظهار کرد: در مجلس آینده، یک گروه کوچک از اصلاح‌طلب‌ها حضور خواهند داشت که فراکسیون تشکیل می‌دهند؛ در جناح اصولگراها در ابتدا احتمال می‌دهم برای اینکه آیا یک فراکسیون واحد شود یا دو فراکسیون، چالش‌هایی به وجود بیاید اما فکر می‌کنم در نهایت یک فراکسیون تشکیل شود زیرا حتماً دوستان با مقداری خویشتن‌داری بتوانند با همدیگر کار کنند.
داوطلب عضویت در کمیسیون انرژی خواهم بود
عضو سابق کمیسیون انرژی مجلس با اشاره به اولویت خود در مجلس آینده تاکید کرد: با توجه به حوزه تخصصی‌ام، در مجلس آینده حتماً داوطلب عضویت در کمیسیون انرژی خواهم بود؛ تخصص من فیزیک ذرات بنیادی یا نزدیک به فیزیک هسته‌ای است و در کمیسیون انرژی، مطالعات و تحقیق و تجربه در سه دوره مجلس دارم که علی‌القاعده باید به آن کمیسیون بروم.
نماینده سابق مردم تهران در مجلس شورای اسلامی در رابطه با اولویت مجلس دوازدهم اظهار کرد: با توجه به تخصصم، قطعاً مسائل مربوط به حوزه انرژی باید در اولویت مجلس آینده باشد زیرا به طور عمومی در انرژی، مصرف بی‌محابا و هدررفت داریم.
وی ادامه داد: در بخش انرژی باید روی فناوری‌های جدید سرمایه‌گذاری شود و به سرعت جواب بدهد و هم مردم در مصرف انرژی باید توجه پیدا کنند که چه سرمایه عظیمی در اختیار آن‌هاست؛ بنابراین به نظرم باید انرژی و کنترل مصرف در مجلس آینده به مساله فراگیر تبدیل شود.
نجابت تاکید کرد: طبیعتاً در کمیسیون انرژی نظرات متخصصان مهم است و اعضای این کمیسیون با وزرای نفت و نیرو و نیز رئیس سازمان انرژی اتمی در ارتباط هستند و می‌توانند نظرات جامعی را ارائه دهند؛ همانطور که در مجلس هفتم ما تبصره ۱۳ معروف را دادیم که ابعاد مختلفی دارد.
وی ادامه داد: لازم است در کنار ارتقای فناوری‌ها و اصلاح شیوه مصرف به موضوع مهم تخصیص یارانه‌ها و اینکه کجا و چگونه و به چه اشخاصی تعلق بگیرد هم توجه شود؛ همه این‌ها از نظر من مسائل اساسی و نظرات مهمی است که در مجلس آینده باید به آنها رسیدگی شود.
حرکت پویش مهر قابل قدردانی است
نجابت در رابطه با «پویش با مهر انتخاب کنیم» خبرگزاری مهر گفت: در پویش مهر، کار مثبتی صورت گرفته است که در اتصال با فرمایشات رهبری انقلاب، هر کسی باید آورده‌های خود را در میدان بیاورد و خبرگزاری‌ها هم باید در این خصوص تلاش و به هر میزانی که می‌توانند کمک کنند تا مردم حضور بیشتری در انتخابات داشته باشند و انتخاب آنها آگاهانه باشد که قابل قدردانی است.
کد خبر 6085077
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند