مرکز احتراق ملی آمریکا در آزمایش همجوشی هسته‌ای خروجی انرژی را بیش از دو برابر کرد

طبق اطلاعات به دست آمده، تنها آزمایش همجوشی هسته‌ای جهان که خروجی خالص انرژی مثبت دارد، با افزایش پیوسته میزان انرژی تولیدی خود موفقیت‌های جدیدی کسب کرده است.

به گفته یک منبع آگاه از این آزمایش، تیم حاضر در مرکز احتراق ملی وزارت انرژی ایالات متحده (National Ignition Facility - NIF) در تلاش‌های اخیر، بازده این آزمایش را ابتدا به ۵.۲ مگاژول و سپس به ۸.۶ مگاژول افزایش داده است.

این نتایج جدید بهبودهای قابل توجهی نسبت به آزمایش تاریخی سال ۲۰۲۲ هستند که اولین واکنش همجوشی کنترل‌شده بود که انرژی بیشتری نسبت به انرژی مصرفی خود تولید کرد.

شات سال ۲۰۲۲ مقدار ۳.۱۵ مگاژول تولید کرد که اندکی بیشتر از ۲.۰۵ مگاژول انرژی بود که لیزرها به گلوله سوخت به اندازه یک ساچمه منتقل کردند.

هیچ یک از شات‌ها تاکنون برای تزریق الکترون به شبکه برق یا حتی جبران انرژی مورد نیاز برای کل تاسیسات کافی نبوده است – این تاسیسات برای این منظور طراحی نشده بود. به عنوان مثال، اولین شات با خروجی خالص مثبت به تنهایی برای سیستم لیزر به ۳۰۰ مگاژول انرژی نیاز داشت.

اما اینها اثبات مداومی هستند که همجوشی هسته‌ای کنترل‌شده چیزی فراتر از یک فرضیه است.

NIF از آنچه به عنوان محصورسازی اینرسی (inertial confinement) شناخته می‌شود برای تولید واکنش‌های همجوشی استفاده می‌کند. در این تاسیسات، سوخت همجوشی با الماس پوشانده شده و سپس در یک سیلندر کوچک طلا به نام هول‌رام (hohlraum) محصور می‌شود. آن گلوله کوچک در یک محفظه خلاء کروی به قطر ۱۰ متر انداخته می‌شود، جایی که ۱۹۲ پرتو لیزر قدرتمند بر روی هدف متمرکز می‌شوند.

سیلندر تحت این حمله تبخیر می‌شود و در این فرآیند پرتوهای ایکس (X-rays) ساطع می‌کند که گلوله سوخت داخل را بمباران می‌کنند. پوشش الماسی گلوله آنقدر انرژی دریافت می‌کند که به پلاسمای در حال انبساط تبدیل می‌شود و سوخت دوتریم-تریتیوم داخل را تا نقطه‌ای فشرده می‌کند که هسته‌های آنها همجوشی کرده و در این فرآیند انرژی آزاد می‌کنند.

رویکرد اصلی دیگر برای همجوشی، محصورسازی مغناطیسی (magnetic confinement) است که از آهن‌رباهای ابررسانا قدرتمند برای فشرده‌سازی و مهار پلاسما در فضایی به اندازه کافی تنگ برای ایجاد شرایط لازم برای همجوشی استفاده می‌کند. در حالی که هیچ آزمایش محصورسازی مغناطیسی تاکنون نتایج خالص مثبت تولید نکرده است، چندین مورد در حال ساخت یا طراحی هستند با این انتظار که به این نقطه عطف برسند.

چندین استارتاپ در حال پیگیری محصورسازی اینرسی هستند، از جمله Xcimer Energy و Focused Energy.