کد خبر: 171643
ف
هم‌جوشی هسته‌ای در عرصه رقابت استارت‌آپ‌ها
این گزارش به چگونگی کارکرد انرژی هم‌جوشی و استارت‌آپ‌های فعال در این حوزه پرداخته است.

به گزارش ثریا - انسان‌ها دهه‌ها به دنبال مهار قدرت ستاره‌ها برای تولید برق روی زمین بوده‌اند و تقریباً تا همین اواخر، دستیابی به این هدف همیشه تنها یک دهه دور به نظر می‌رسید.

به نقل از تک کرانچ، اکنون تعداد زیادی از استارت‌آپ‌ها بیش از هر زمان دیگری به این هدف نزدیک شده‌اند و برای ساخت رآکتورهای هم‌جوشی که قادر به تأمین برق در شبکه هستند، شتاب می‌کنند.

استارت‌آپ‌های هم‌جوشی هسته‌ای بیش از ۱۰ میلیارد دلار سرمایه‌ جذب کرده‌اند که بیش از ۱۲ مورد آنها بیش از ۱۰۰ میلیون دلار به دست آورده‌اند. بسیاری از دوره‌های سرمایه‌گذاری بزرگ در سال گذشته به پایان رسیده‌اند و سرمایه‌گذاران با افزایش تقاضای انرژی از سوی مراکز داده و نزدیک‌تر شدن استارت‌آپ‌های هم‌جوشی هسته‌ای به خط پایان، به این صنعت جذب شده‌اند.

انرژی هم‌جوشی در هسته خود به دنبال استفاده از انرژی آزادشده از هم‌جوشی اتم‌ها برای تولید برق است. انسان‌ها دهه‌هاست که می‌دانند چگونه اتم‌ها را به هم‌جوشی وادار کنند و آنها را در موارد گوناگون از بمب هیدروژنی - نمونه‌ای از هم‌جوشی هسته‌ای کنترل‌نشده - گرفته تا هر یک از دستگاه‌های هم‌جوشی بی‌شماری که در آزمایشگاه‌های سراسر جهان ساخته شده‌اند، به کار بگیرند. دستگاه‌های هم‌جوشی تجربی توانسته‌اند هم‌جوشی هسته‌ای را کنترل کنند و یکی از آنها توانسته است انرژی بیشتری را از آنچه برای جرقه زدن واکنش لازم بود، تولید کند اما هیچ‌کدام از آنها نتوانسته‌اند به اندازه کافی مازاد تولید کنند تا امکان ساخت یک نیروگاه فراهم شود.

انرژی هم‌جوشی در هسته خود به دنبال استفاده از انرژی آزادشده از هم‌جوشی اتم‌ها برای تولید برق است.

استارت‌آپ‌های هم‌جوشی هسته‌ای برای حل این مشکل، روش‌های گوناگونی را امتحان می‌کنند. کارشناسان نظرات متفاوتی را درباره این پرسش دارند که کدام یک از این روش‌ها بیشترین شانس موفقیت را خواهند داشت. از آنجا که این صنعت هنوز در مراحل ابتدایی خود است، هیچ چیز تضمین‌شده نیست.

در ادامه، مروری مختصر بر روش‌های اصلی تولید انرژی هم‌جوشی ارائه شده است.

محصورسازی مغناطیسی

به نقل از ساینس دایرکت، مفهوم محصورسازی مغناطیسی از یک میدان مغناطیسی غول‌پیکر برای محدود کردن حرکت پلاسمای دوتریوم-تریتیوم استفاده می‌کند. میدان مغناطیسی از تماس ذرات با دیواره‌های رآکتور جلوگیری می‌کند که این امر باعث اتلاف گرمای هسته‌ها و کاهش سرعت حرکت آنها می‌شود.

به نقل از تک کرانچ، محصورسازی مغناطیسی یکی از پرکاربردترین روش‌هاست که از میدان‌های مغناطیسی قوی برای محصور کردن پلاسما - مخلوطی از ذرات فوق‌العاده داغ که در قلب یک دستگاه هم‌جوشی قرار دارد - استفاده می‌کند.

آهن‌رباها باید فوق‌العاده قدرتمند باشند. برای مثال، شرکت «Commonwealth Fusion Systems» یا CFS در حال مونتاژ آهن‌رباهایی است که می‌توانند میدان مغناطیسی ۲۰ تسلا تولید کنند که حدود ۱۳ برابر قوی‌تر از یک دستگاه ام‌آرآی معمولی است. برای مدیریت میزان برق مورد نیاز، آهن‌رباها از ابررساناهای دمای بالا ساخته شده‌اند که هنوز باید با استفاده از هلیوم مایع تا دمای منفی ۲۵۳ درجه سلسیوس خنک شوند.

شرکت CFS در حال حاضر در ماساچوست در حال ساخت یک دستگاه به نام Sparc با سرعت بسیار بیشتری است. این شرکت پیش‌بینی می‌کند که آن را در اواخر سال ۲۰۲۶ راه‌اندازی کند. اگر همه چیز خوب پیش برود، این شرکت ساخت نیروگاه خود موسوم به Arc را در مقیاس تجاری در ویرجینیا در سال ۲۰۲۷ یا ۲۰۲۸ آغاز خواهد کرد.

دو نوع اصلی از دستگاه‌های هم‌جوشی وجود دارد که از محصورسازی مغناطیسی استفاده می‌کنند. این دو نوع دستگاه عبارتند از «توکامک‌ها»(Tokamaks) و «استلاراتورها»(Stellarators).

توکامک‌ها برای اولین بار توسط دانشمندان شوروی در دهه ۱۹۵۰ نظریه‌پردازی شدند و از آن زمان به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. توکامک‌ها در دو شکل اساسی وجود دارند. توکامک‌های JET و ITER دو توکامک آزمایشی قابل توجه هستند. JET بین سال‌های ۱۹۸۳ تا ۲۰۲۳ در بریتانیا فعال بود؛ در حالی که انتظار می‌رود ITER در اواخر دهه ۲۰۳۰ در فرانسه فعالیت خود را آغاز کند.

شرکت انگلیسی «توکامک انرژی»(Tokamak Energy) روی طراحی یک توکامک کروی کار می‌کند. دستگاه آزمایشی ST40 این شرکت در حال حاضر در حال ارتقاست.

استلاریتورها نوع اصلی دیگری از دستگاه‌های محصورسازی مغناطیسی هستند. آنها به توکامک‌ها شباهت دارند زیرا پلاسما را در شکلی شبیه به دونات نگه می‌دارند، اما برخلاف اضلاع هندسی توکامک، استلاریتورها پیچ و تاب می‌خورند. شکل نامنظم با مدل‌سازی رفتار پلاسما و تنظیم میدان مغناطیسی برای کار با ویژگی‌های خاص به جای مجبور کردن آن به داشتن شکل منظم تعیین می‌شود.

«وندلشتاین ۷-ایکس»(Wendelstein 7-X) یک استلاراتور بزرگ است که توسط «موسسه فیزیک پلاسمای ماکس پلانک»(IPP) اداره می‌شود و از سال ۲۰۱۵ در آلمان فعالیت می‌کند. چندین استارت‌آپ نیز در حال توسعه استلاراتورهای خود هستند که از جمله آنها می‌توان به «پروکسیما فیوژن»(Proxima Fusion)، «رنسانس فیوژن»(Renaissance Fusion)، «تئا انرژی»(Thea Energy) و «تایپ وان انرژی»(Type One Energy) اشاره کرد.

هم‌جوشی هسته‌ای در عرصه رقابت استارت‌آپ‌ها

محصورسازی لَختی

یک روش اصلی دیگر برای هم‌جوشی، محصورسازی لَختی است که در آن قرص‌های سوخت فشرده می‌شوند تا اتم‌های درون آنها با هم ترکیب شوند.

به نقل از ساینس دایرکت، اگر یک قرص جامد سوخت هم‌جوشی با یک لیزر یا پرتو ذرات شدید گرم شود، سطح قرص گرم می‌شود و به سرعت فرسایش می‌یابد. این فرسایش سریع (تبخیر) سطح قرص از طریق اثر موشکی، یک موج فشار قوی را ایجاد می‌کند که از سطح قرص به هسته آن منتشر می‌شود.

در روش محصورسازی لَختی، قرص‌های سوخت فشرده می‌شوند تا اتم‌های درون آنها با هم ترکیب شوند.

به نقل از تک کرانچ، بیشتر طرح‌های محصورسازی لَختی از پالس‌های نور لیزر برای فشرده‌سازی قرص‌های سوخت استفاده می‌کنند. چندین پرتو لیزر به طور هم‌زمان تابانده می‌شوند و پالس‌های نور آنها از همه زوایا به طور هم‌زمان روی قرص سوخت قرار می‌گیرند.

آزمایش‌های مربوطه تاکنون در «مرکز ملی احتراق»(NIF) در «آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور»(LLNL) واقع در کالیفرنیا انجام شده‌اند.

با وجود این، نزدیک به ۱۲ استارت‌آپ به قدری به محصورسازی لَختی امید دارند که در حال طراحی رآکتورهایی پیرامون آن هستند. شرکت‌های «Focused Energy» و «Inertia Enterprises» و «Marvel Fusion» و «Xcimer» نمونه‌های قابل توجهی از استفاده از لیزر هستند.

با وجود این، دو شرکت وجود دارند که از لیزر استفاده نمی‌کنند. «First Light Fusion» که استفاده از پیستون‌ها را پیشنهاد می‌کند و «Pacific Fusion» که قصد دارد به جای لیزر از پالس‌های الکترومغناطیسی استفاده کند.

روش‌های مذکور، دو روش اصلی برای توان هم‌جوشی هستند، اما تنها روش‌ها نیستند. 

منبع : هو جوشی هسته ای


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد