تلاش برای دو برابر کردن قدرت راکتورهای همجوشی با تغییر یک قانون 30 ساله

محققان می گویند در تحقیقات خود به این موضوع پی برده اند چگالی سوخت راکتورهای همجوشی می توانند بسیار بزرگتر از آنچه قبلاً توسط هر یک از قوانین محدود شده بود باشد. انتظار می رود در آینده از راکتورهای توکامک برای تولید برق استفاده شود.

گروهی از دانشمندان به رهبری فیزیکدانان مرکز پلاسما دانشگاه پلی تکنیک فدرال لوزان سوئیس (EFPL) دریافتند که حداکثر چگالی سوخت هیدروژن در راکتورهای توکامک می توان آن را دو برابر کردمرز گرین والد“بودا. حد گرینوالد بیش از 30 سال قبل از آزمایش های تجربی رسیده بود.

این کشف بر عملکرد رآکتورهای بزرگ ICT توکاماک در حال ساخت در جنوب فرانسه تأثیر خواهد گذاشت. علاوه بر این، افزایش چگالی سوخت ممکن است طراحی نسل بعدی را تحت تاثیر قرار دهد راکتور همجوشی تجربی بین المللی (ITER) که به آن راکتور همجوشی هسته ای می گویند تظاهرات تأثیر می گذارد.

راکتور همجوشی توکامک

پائولو ریچی از مرکز پلاسما سوئیس گفت: اندازه دقیق این افزایش چگالی به قدرت راکتور بستگی دارد، اما می توان تخمین زد که افزایش قدرت در راکتور ITER دو برابر خواهد شد. محاسبات جدید دانشمندان بر اساس حد گرینوالد است. این قانون در طول سال 1988 نوشته مارتین گرینوالد، فیزیکدان دانشگاه MIT ارائه شد.

محققان آن سالها می خواستند بفهمند چرا، از آنجایی که چگالی سوخت از حد معینی فراتر می رود، پلاسمای مصنوعی عملا غیر قابل کنترل اتفاق می افتد. گرینوالد بر اساس شعاع مدار داخلی راکتور توکامک و مقدار جریان الکتریکی که از پلاسما می گذرد به این حد رسید. با این حال، دانشمندان حدس می زنند که مرز گرینوالد متغیر اما این قانون بیش از 30 سال است که به عنوان یک اصل اساسی در نظر گرفته می شود و یکی از ارکان طراحی ITER بوده است.

  نتایج اولیه اجرای طرح تخصیص بنزین با کد ملی

قدرت راکتورهای همجوشی در حال افزایش است

محققان اخیراً آزمایش‌های عملی و نظری گرین‌والد را بررسی کردند و به حد چگالی سوخت بسیار بالاتری رسیدند که ظرفیت ITER و کارایی طراحی راکتور DEMO را افزایش می‌دهد. ریچی می گوید کشف کلیدی آنها با قدرت خروجی واکنش های سنتز را افزایش دهیدپلاسما ممکن است سوخت متراکم تری داشته باشد.

بدیهی است که هنوز نمی توان دقیقاً گفت که این افزایش چگالی چقدر بر قدرت راکتورهای توکامک تأثیر می گذارد. اما این اثر احتمالاً قابل توجه است و به راکتورهای هسته‌ای اجازه می‌دهد راحت‌تر کار کنند. ریچی می افزاید:[افزایش چگالی سوخت] دستیابی به شرایط بی خطر و پایدار این امر همجوشی را آسان‌تر می‌کند و به شما امکان می‌دهد مکانیسم مورد نظر خود را اعمال کنید و از راکتور همجوشی به درستی استفاده کنید.»

دیدگاهتان را بنویسید