«خورشید مصنوعی» چین با کار کردن به مدت ۴۰۳ ثانیه رکورد جهانی جدیدی را به نام خود ثبت کرد

منتشر شده در interestingengineering به تاریخ ۱۴ آوریل ۲۰۲۳
لینک منبع China's 'artificial sun' sets new world record by running for 403 seconds

به گزارش شبکه خبری چینی CGTN، توکاماک ابررسانای پیشرفته تجربی (EAST)، که عموماً به‌عنوان «خورشید مصنوعی چین» شناخته می‌شود، روز چهارشنبه با دوام آوردن به مدت ۴۰۳ ثانیه در یک عملیات پلاسمای طولانی مدت در حالت ثابت، رکورد جدیدی را به نام خود ثبت کرد.

اجرای اخیر راکتور رکورد قبلی ۱۰۱ ثانیه‌ای را شکست که در می ۲۰۲۱ به دست آمده بود. آزمایشی که پس از انجام ۱۲۰۰۰۰ تلاش محققین تکمیل شد، یک نقطه داده حیاتی برای عملکرد راکتور آزمایشی حرارتی هسته‌ای بین المللی (ITER) خواهد بود. که چین نیز عضوی از آن است.

نزدیک شدن به انرژی همجوشی هسته‌ای

همجوشی هسته‌ای، که منبع انرژی آزاد شده از خورشید است، منبع انرژی نهایی حتی در زمین در نظر گرفته می‌شود، زیرا این فرآیند هیچ‌گونه انتشار کربن یا مواد رادیواکتیو به عنوان محصول جانبی ایجاد نمی‌کند.

هنگامی که اتم‌های هیدروژن تا دمای بیش از ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد فوق گرم می‌شوند، پلاسمای حاصل شرایطی را ایجاد می‌کند که به اتم‌ها اجازه می‌دهد با هم ادغام شوند و هلیوم را تشکیل دهند و در طی این فرآیند مقادیر زیادی انرژی آزاد شود.

دانشمندان دریافته‌اند که قرار دادن آهنرباهای قوی در یک دستگاه طراحی حلقه‌ای شکل به نام توکامک می‌تواند از تماس پلاسما با دیواره‌های راکتور جلوگیری کند. چین در این رویکرد برنامه‌های بلندپروازانه‌ای داشت و برنامه‌ریزی کرد که توکامک آن تا سال ۲۰۲۰ عملیاتی شود.

اگرچه این یک رویا باقی مانده است، اما محققان چینی با این وجود پیشرفت‌های قابل ستایشی در این مسیر داشته‌اند. ژانویه گذشته، تحت آزمایشی متفاوت، EASTرکورد اجرا به مدت ۱۰۵۶ ثانیه در دمای بالای پلاسما را به نام خود ثبت کرد.

اگرچه این بار، مدت زمان کارکرد راکتور کوتاه‌تر بود، اما اهمیت پیشرفت در این واقعیت نهفته است که راکتور در حالت محبوس بالا کار می‌کرد. در این حالت، دما و چگالی ذرات به شدت افزایش می‌یابد که گام مهمی در جهت دستیابی به راندمان عملیاتی بالاتر نیروگاه‌های همجوشی در آینده است.

راکتور EAST از زمان آغاز به کار خود در سال ۲۰۰۶، یک بستر آزمایشی برای محققان گداخت هسته‌ای در چین بوده است تا عملیات تحقیقاتی خود را انجام دهند. CGTN در گزارش خود گفت که در اوایل ژانویه، یک سناریوی عملیات پلاسما متفاوت با نام Super I-Mode کشف و نشان داده شد.

کار بر روی طراحی مهندسی راکتور آزمایش مهندسی فیوژن چین (CFETR) به پایان رسیده است. CFETR نسل بعدی راکتور همجوشی «خورشید مصنوعی» در نظر گرفته می‌شود و قصد دارد اولین نمایشگر انرژی همجوشی در جهان باشد. انتظار می‌رود ساخت این راکتور تا سال ۲۰۳۵ به پایان برسد.

آزمایش‌های راکتور توکاماک در سایر نقاط جهان نیز انتظار دارند که نیروگاه‌های نمایشی آن‌ها تا اوایل دهه ۲۰۳۰ آماده شوند.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقالات علمی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است. در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.
مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.