خورشید مصنوعی چین محدودیت‌های فیزیک پلاسما را در هم شکست

شکستن سد گرین‌والد: دستاوردی تاریخی در فیزیک پلاسما

پژوهشگران چینی در رآکتور اییست (EAST) موفق شدند چگالی پلاسما را به سطحی بسیار فراتر از حد استاندارد برسانند و وارد ناحیه‌ای شوند که پیش از این غیرممکن تصور می‌شد. این دستاورد که در نشریه «ساینس ادونسز» منتشر شده، نشان می‌دهد تولید انرژی از طریق هم‌جوشی هسته‌ای نه تنها ممکن است، بلکه می‌تواند بسیار کارآمدتر از پیش‌بینی‌های قبلی باشد.

برای دهه‌ها، دانشمندان با مانعی به نام «حد چگالی گرین‌والد» روبرو بودند. این محدودیت نظری اجازه نمی‌داد چگالی پلاسما در راکتورهای توکامک از حد مشخصی فراتر رود، چرا که منجر به ناپایداری و خاموشی راکتور می‌شد. اما تیم تحقیقاتی چین با بهینه‌سازی دیواره‌های تنگستنی و کنترل دقیق جریان گاز، توانستند پلاسما را تا ۱.۶ برابر این حد تئوری فشرده کنند و آن را پایدار نگه دارند. این یعنی خورشید مصنوعی چین اکنون می‌تواند در حالتی عمل کند که به «رژیم بدون چگالی» معروف است.

چرا این کشف برای انرژی پاک حیاتی است؟

اهمیت این دستاورد در فرمول تولید انرژی نهفته است؛ توان خروجی یک راکتور هم‌جوشی با توان دوم فشار پلاسما رابطه مستقیم دارد. بنابراین، افزایش چگالی حتی به مقدار کم می‌تواند منجر به جهشی بزرگ در میزان انرژی تولیدی شود. با عبور از این محدودیت قدیمی، مسیر برای ساخت نیروگاه‌های تجاری که بتوانند برق ارزان و پاک را بدون زباله‌های هسته‌ای خطرناک تولید کنند، هموارتر از همیشه شده است.

این موفقیت نشان‌دهنده یک گام بزرگ به سوی دستیابی به انرژی هم‌جوشی هسته‌ای پایدار و کارآمد است که می‌تواند راه حلی برای نیازهای انرژی آینده جهان باشد.