راه‌اندازی بزرگترین و پیشرفته‌ترین رآکتور همجوشی هسته‌ای جهان در ژاپن
بزرگترین راکتور همجوشی هسته‌ایِ آزمایشی در جهان روز جمعه یک دسامبر 2023 در ژاپن افتتاح شد. این فناوری در مراحل ابتدایی خود قرار دارد اما برخی آن را راه‌حلی برای نیازهای انرژی بشر در آینده می‌دانند.
رآکتور همجوشی هسته‌ای ژاپن که با همکاری اتحادیه اروپا ساخته شده است و«JT-60SA» نام دارد، در شهر ناکا در شمال توکیو پایتخت ژاپن راه‌اندازی شد. این رآکتور عنوان بزرگترین و پیشرفته‌ترین رآکتور توکامک جهان را در اختیار دارد و می‌تواند پلاسمای چرخشی را به دمای خارق‌العاده ۲۰۰ میلیون درجه سلسیوس برساند و آن را به مدت ۱۰۰ ثانیه در چنین وضعیتی نگه دارد. در رآکتورهای توکامک، زمانی که سوخت گازی به محفظه رآکتور وارد می‌شود، سیم‌پیچ‌های مغناطیسی باعث می‌شود این سوخت با سرعت بسیار زیادی به حرکت درآید. در این حالت، گاز یونیزه شده و به پلاسما تبدیل می‌شود.
نام JT-60A بخشی از مشخصات این رآکتور را نشان می‌دهد. SA در این نام برای عبارت Super Advanced یا «اَبَرپیشرفته» در نظر گرفته شده است که ارتقایی بزرگ نسبت به رآکتور JT-60 محسوب می‌شود. ساخت این رآکتور جدید از سال 2013 آغاز شد. JT-60Aقرار بود در سال 2021 شروع به کار کند، اما بروز مشکل اتصال کوتاه باعث شد دانشمندان بخشی از اتصالات الکتریکی این رآکتور را تغییر دهند. رآکتور همجوشی JT-60A پیش‌تر در ماه اکتبر 2023 به اولین پلاسمای خود رسیده بود، اما حالا دیگر فعالیت رسمی‌اش را آغاز می‌کند. بسیاری از دانشمندان امیدوارند که با این رآکتور بتوانند به منبع مناسبی برای تولید انرژی دست یابند.
بیش از ۵۰۰ دانشمند و ۷۰ شرکت جهانی در پروژه‌ای مشترک همکاری کردند تا این راکتور شروع به کار کند. هدف از راه‌اندازی این توکامک، بررسی امکان استفاده از همجوشی به‌عنوان یک منبع ایمن، عظیم و بدون آلودگی برای تأمین انرژی است.
همجوشی با شکافت فرق دارد؛ شکافت تکنیکی است که در حال حاضر در نیروگاه‌های هسته‌ای استفاده می‌شود، اما همجوشی دو هسته اتم را با هم ترکیب می‌کند به‌جای اینکه یک هسته اتم را بشکافد. هدف راکتورJT-60SA در ژاپن بررسی امکان‌پذیری همجوشی به‌عنوان یک منبع انرژی خالص، ایمن و بدون تولید کربن است. این رآکتور باید به گونه‌ای عمل کند که انرژی تولید شده بیشتر از انرژی صرف شده باشد. این فرآیند همجوشی، انرژی را به صورت نور و گرما آزاد می کند و از نزدیک فرآیند طبیعی را تقلید می کند که در خورشید رخ داده است. در واقع این راکتور، هسته‌های هیدروژن را به هم متصل کند تا در قالب یک عنصر سنگین‌تر، هلیوم، آزاد شود و انرژی به شکل نور و گرما آزاد شود و برای استفاده در زمین عملی گردد. در واقع در این فرایند ، پلاسما به دماهای فوق‌العاده بالا (تا حداکثر 300 میلیون درجه سلسیوس) برده می‌شود تا طی فرایندهایی، اتم‌های هیدروژن تحت گرما و فشار به اتم‌های سنگین‌تر هلیم تبدیل شوند. زمانی که هسته‌های دوتریوم و تریتیوم-که در هیدروژن وجود دارد- به همجوشی رسیدند، هسته هلیوم، یک نوترون و مقدار زیادی انرژی تولید می‌شود.
مهار همجوشی هسته ای که مشابه آن در ستارگان و خورشید روی می دهد، یک فناوری انقلابی برای تولید مقدار زیادی انرژی پاک است تا نیازهای جهان را تامین کند و نه تنها هیچ خطر فاجعه هسته‌ای ندارد بلکه زباله‌های رادیواکتیو بسیار کمتری نسبت به نیروگاه‌های فعلی تولید می‌کند. بنابراین همجوشی هسته‌ای یکی از بهترین راه‌ها برای تولید انرژی پاک و مقابله با گرمایش جهانی است و راه‌اندازی آزمایشی رآکتور«JT-60SA» نقطه عطفی در توسعه همجوشی هسته‌ای محسوب می‌شود و نشان می‌دهد که این فناوری در حال نزدیک شدن به واقعیت است. با این وجود یک مانع فنی بزرگ در شبیه سازی فرایند همجوشی هسته ای روی زمین وجود دارد. به همین دلیل محققان مشغول انجام آزمایش هایی با راکتورهای هسته ای هستند تا به درک بهتری دست یابند.
