ایرانیان جهان

آخرين مطالب

مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

سوخت بزرگ‌ترین رآکتور همجوشی هسته‌ای جهان آماده‌ی آزمایش است ایرانیان آمریکا

سوخت بزرگ‌ترین رآکتور همجوشی هسته‌ای جهان آماده‌ی آزمایش است
  بزرگنمايي:

ایرانیان جهان - یک رآکتور پیش‌گام در بریتانیا، در حال آماده‌ شدن برای آغاز آزمایش‌های اصلی مخلوط سوختی است که در نهایت، انرژی بزرگ‌ترین آزمایش سوخت هسته‌ای جهان را تأمین خواهد کرد.

آزمایش‌های همجوشی هسته‌ای با دوتریوم و تریتیوم در رآکتور آزمایشی جی‌ای‌تی (Joint European Torus) تمرین مهمی برای آزمایش بزرگی است که در ایتر (راکتور گرماهسته‌ای آزمایشی بین‌المللی یا ITER) انجام خواهد شد. منبع انرژی همجوشی هسته‌ای، خورشید است و اگر فیزیکدانان بتوانند روی زمین این انرژی را مهار کنند، منبع تقریبا بی‌نهایت انرژی خواهد بود. در ماه دسامبر، پژوهشگران جی‌ای‌تی آزمایش‌های همجوشی با تریتیوم را آغاز کردند که ایزوتوپ رادیواکتیو کمیاب هیدروژن است. این سازه ماکتی به اندازه‌ی یک‌دهم حجم پروژه‌ی 22 میلیارد دلاری ایتر است و همان طراحی توکامک دونات‌شکلی را دارد که پیشرفته‌ترین رویکرد جهان برای انرژی همجوشی محسوب می‌شود. به گزارش نیچر ، از سال 1997 این نخستین بار است که پژوهشگران آزمایش‌هایی در یک توکامک با مقدار قابل ‌توجهی تریتیوم انجام می‌دهند. در ماه ژوئن، جی‌ای‌تی شروع به ترکیب مقادیر برابر تریتیوم و دوتریوم کرد که یکی دیگر از ایزوتوپ‌های هیدروژن است. این همان مخلوط سوختی است که ایتر در تلاش برای تولید انرژی بیشتر از واکنش همجوشی، از آن استفاده خواهد کرد. رآکتور باید پلاسمایی از تریتیوم و دوتریوم را گرم و محصور کند؛ به‌طوری‌که همجوشی ایزوتوپ‌ها به هلیوم، گرمای کافی برای حفظ واکنش‌های همجوشی بیشتر تولید کند. جوئل میلوکس، از سرپرستان این برنامه‌ی علمی در جی‌ای‌تی، می‌گوید: «بسیار هیجان‌انگیز است که سرانجام به نقطه‌ای رسیدیم که می‌توانیم آنچه این همه سال در حال آماده کردن آن بودیم، عملی کنیم.» اجرای آزمایشی
آزمایش‌های جی‌ای‌تی به دانشمندان کمک می‌کند رفتار پلاسما در توکامک ایتر را پیش‌بینی و براساس آن، آزمایش اصلی و بزرگ را تنظیم و اجرا کنند. تیم لوس ، دانشمند ارشد ایتر، می‌گوید این آزمایش‌ها حاصل تلاش تقریبا دو دهه کار هستند. ایتر با واکنش‌های هیدروژنی دارای توان کم در سال 2025 آغاز خواهد شد؛ اما از سال 2035، با مخلوط 50/50 تریتیوم و دوتریوم کار خواهد کرد. ایتر و جی‌ای‌تی که در مرکز انرژی همجوشی هسته‌ای کولهام (CCFE) در نزدیکی آکسفورد واقع شده‌اند، از میدان‌ مغناطیسی قوی برای محصور کردن پلاسما درون یک حلقه و حرارت دادن آن تا زمان رخ دادن همجوشی استفاده می‌کنند. دما در جی‌ای‌تی می‌تواند به 100 میلیون درجه‌ی سانتی‌گراد برسد که چندین برابر داغ‌تر از دمای هسته‌ی خورشید است. آخرین آزمایش‌های همجوشی توکامک در جهان با استفاده از تریتیوم در جی‌ای‌تی انجام شد. آن زمان، هدف دستیابی به حداکثر توان بود و این سازه موفق شد به نسبت بی‌سابقه‌ی توان خروجی به توان ورودی (مقدار Q) برابر 0/67 برسد. این رکورد تا به امروز پابرجا است. اما امسال، هدف حفظ سطح مشابهی از توان همجوشی برای 5 ثانیه یا بیشتر است تا پژوهشگران بتوانند به بیشترین داده‌های ممکن از این آزمایش‌ها دست یابند و براساس آن، رفتار پلاسمای ماندگارتر را درک کنند. کار با تریتیوم چالش‌های منحصربه‌فردی ایجاد می‌کند. پژوهشگران جی‌ای‌تی بیش از دو سال صرف اصلاح اجزای دستگاه خود و آماده‌سازی آن برای کار با این ماده رادیواکتیو کرده‌اند. ایزوتوپ مذکور به‌سرعت متلاشی می‌شود؛ بنابراین فقط در مقادیر بسیار ناچیزی در طبیعت وجود دارد و معمولا به‌عنوان محصول جانبی در رآکتورهای همجوشی هسته‌ای تولید می‌شود. موجودی جهانی آن فقط 20 کیلوگرم است. بخشی از چالش کار با تریتیوم این است که واکنش‌های آن با دوتریوم نسبت به واکنش‌هایی که فقط دوتریوم در آن شرکت دارد، نوترون‌ بیشتری تولید می‌کند. رآکتورهای تجاری انرژی این نوترون‌ها را برای تولید برق می‌گیرند؛ اما در جی‌ای‌تی، ذرات پرانرژی به درون دستگاه پرتاب می‌شود و به سیستم‌های تشخیصی آسیب می‌رساند. ایان چاپمن ، سرپرست CCFE، می‌گوید گروه جی‌ای‌تی مجبور شده است دوربین‌ها و دیگر دستگاه‌ها را پشت حفاظ بتونی قرار بدهد و تمام فرایندهای خود را از ذخیره‌سازی تا کنترل را اصلاح و نوسازی کند. با شروع آزمایش‌های تریتیوم، بمباران نوترونی تأسیسات درونی را رادیواکتیو می‌کند که در نتیجه، برای 18 ماه به منطقه‌ی ممنوعه‌ای برای انسان‌ها تبدیل می‌شود؛ بنابراین کارکنان مجبور شدند به ذهنیتی شبیه مهندسانی که وسیله‌ی نقلیه‌ی فضایی می‌سازند، عادت کنند. به گفته‌ی چاپمن: «نمی‌توانید وارد کار شوید و مشکلات را برطرف کنید، دستگاه باید از همان بار اول کار کند.» پالس‌های تریتیوم
مقاله‌های مرتبط:
همجوشی هسته‌ای؛ انرژی نامحدود و پاک مونتاژ بزرگ‌ترین نیروگاه آزمایشی همجوشی هسته‌ای سرآغاز بهره‌برداری تجاری از این انرژی خواهد بود؟ فناوری همجوشی هسته‌ای ITER در یک قدمی بهره‌برداری است
در عملیات جی‌ای‌تی از کمتر از 60 گرم تریتیوم استفاده می‌‌شود که بازیافت خواهد شد. سوخت حاوی کسری از یک گرم تریتیوم است که سه تا 14 بار در روز درون توکامک پرتاب می‌شود. میلوکس می‌گوید هر یک از این شلیک‌ها آزمایش جداگانه‌ای با پارامترهای اندکی متفاوت خواهد بود و حدود 3 تا 10 ثانیه داده مفید ایجاد می‌کند. او می‌گوید: «آنچه به‌ دنبال آن هستیم، اطلاعات فیزیکی است که بتوانیم از آن‌ها برای اعتبارسنجی درک خود استفاده کنیم و سپس آن را برای آماده کردن دستگاه آینده به کار ببریم.» در برخی از آزمایش‌ها فقط از تریتیوم استفاده می‌شود. در برخی دیگر تریتیوم و دوتریم در نسبت‌های مساوی با هم ترکیب خواهند شد. هر دو آزمایش مهم هستند؛ زیرا یکی از اهداف اصلی، درک تأثیر تریتیوم دارای جرم بیشتر روی رفتار پلاسما است (تریتیوم دو نوترون در هسته‌ی خود دارد؛ درحالی‌که دوتریم یک نوترون و هیدروژن هیچ نوترونی ندارد). این امر در پیش‌بینی تأثیر استفاده از ایزوتوپ‌های مختلف در ایتر کمک خواهد کرد. جرم ایزوتوپ‌ها روی شرایط مورد نیاز (مانند میدان مغناطیسی، جریان و گرمایش خارجی) پلاسما برای رسیدن به وضعیت مهمی به نام محصور کردن پلاسما تأثیر دارد (در این حالت، ذرات دارای بیشترین انرژی درون گازِ یونیزه باقی می‌مانند و این امر از نظر حفظ دمای پلاسما مهم است). تفاوت مهم دیگر با آزمایش‌های سال 1997 این است: جی‌ای‌تی به گونه‌ای بازسازی و اصلاح شده که مواد داخلی که از دستگاه دربرابر اثرات حرارت و بمباران نوترونی محافظت و ناخالصی‌ها را از پلاسما حذف می‌کنند، با موادی که در طراحی ایتر به کار رفته است، مطابقت داشته باشد. از آنجا که این مواد می‌توانند به درون پلاسما بازتاب شوند و آن را سرد کنند، درک نحوه‌ی تعامل آن‌ها با فرایند همجوشی بسیار حیاتی است. چاپمن می‌گوید جدیدترین نسل دانشمندان همجوشی هسته‌ای هرگز با تریتیوم کار نکرده‌اند؛ بنابراین انجام این آزمایش‌ها اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

لینک کوتاه:
https://www.ilandnews.ir/Fa/News/227630/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield

ساير مطالب

تفاهم نامه سه جانبه با الگوی آموزشی مبتنی بر اشتغال در استان کرمانشاه منعقد شد

کاهش 55 درصدی حوادث ناشی از کار در قزوین

تور ترویجی تعاون و کارآفرینی مجازی برای نخستین بار در استان گیلان برگزار شد

فعالیت 300 تشکل کارگری و کارفرمایی در سطح استان خراسان جنوبی

42 هزار فرصت شغلی جدید در طی سال 1399 در استان کرمان ایجاد شد

بخشودگی 100 درصدی جرایم مالیاتی تعاونی های مرزنشین هرمزگان

بازنشستگی پیش از موعد یک هزار و 700 کارگر لرستانی

راه اندازی بیش از 42 مرکز مثبت زندگی در استان مرکزی

پرداخت تسهیلات کرونا در قزوین همچنان ادامه دارد

رییس مرکز روابط عمومی و اطلاع رسانی وزارت کار خبر داد: رونمایی از پوستر نخستین جشنواره عکس کارا

ارائه 5 خدمت ویژه به بازنشستگان کشوری در دفاتر پیشخوان دولت

منصوری در اردبیل: بانک ها از اعمال رفتار سلیقه ای یا اخذ وثایق بالاتر از مبلغ قانونی بپرهیزند

مجمع عمومی موسس انجمن زنان شاغل وزارت تعاون کار و رفاه اجتماعی برگزار می شود

گزارش نوروزی شریعتمداری | تغییر رویکرد طرح‌های ضربتی به مدل‌های حمایتی و اجتماع محور​،تنها بخشی از پرونده درخشان سازمان بهزیستی

شریعتمداری در تشریح دستاوردهای سفر عراق: سند همکاری ایران و عراق نقشه راهی برای توسعه فعالیت های اقتصادی است

کودک همسری یا کودک آزاری؟

فاطمه کامیاب: 800 نفر از کارآموزان من وارد بازار کار شده اند

اتاق عدالت جنسیتی در کلاب هاوس با حضور معصومه ابتکار

سرمقاله خراسان/ تله انتخاباتی نتانیاهو

سرمقاله کیهان/ بازی خطرناک با خطوط قرمز

سرمقاله وطن امروز/ آب سرد فراموشی بر آتش انتقام آبسرد و تکرار طنز تلخ نطنز

سرمقاله فرهیختگان/ تقسیم کار با بایدن

سرمقاله شرق/ زمزمه‌های فیلترینگ کلاب‌هاوس

سرمقاله اعتماد/ ایران و تروریسم

سرمقاله ایران/ انتقام از دیپلماسی

سرمقاله دنیای اقتصاد/ ریشه‌های یک امتناع

سرمقاله آرمان ملّی/ ایران و پاسخ به اقدام اسرائیل در نطنز

سرمقاله رسالت/ تنوع در سبد اقتصادی و سرمایه‌گذاری

سرمقاله ابتکار/ «اقدامات انفعالی اسرائیل»، واکنشی به «احیای برجام»!

شاهکار تازه تلویزیون

پیامِ اصلی «تروریسم هسته‌ای» در نطنز چه بود؟

آیا آمریکا کنار مردم ایران ایستاده است؟

نیویورک‌تایمز: چین جسارت شاخ به شاخ شدن با آمریکا را دارد

دولت با 600 هزار مرغداری چه کرد که مردم باید در صف بایستند؟!

ایران و عراق سند همکاری 5 ساله امضا می‌کنند

مصائب« سرباز نخبه»برای ورود به ادارات

اموال سرگردان دولتی زیر تیغ نظارتی

140 میلیارد برای "هزینه واحدهای خاص"

محمدرضا تاجیک: سران جبهه اصلاحات باید به تعطیلات تاریخی بروند

دستگیری معتاد مدعی دندانپزشکی

قالیباف در محاصره پایداری

سایه «نفوذ» بر امنیت ملی

موسوی لاری: حمایت از لاریجانی خودکشی اصلاح‌طلبان است

برنج در مرز خروج از سبد غذایی مردم

حرکت جدید کاخ‌سفید برای احیای برجام

ماجرای چپ گرایی اصولگرایان

قالیباف می‌تواند گزینه اجماعی اصولگرایان باشد

صدای پای جلیلی

باید مستقیما به سراغ «سر مار» رفت

تکذیب محکومیت عیسی کلانتری