همجوشی هسته ای، آینده انرژی پاک؟
تاریخ انتشار: ۱۵ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۶۸۰۴۰۶
آفتاب‌‌نیوز :
در قلب پرونس (جنوب فرانسه)، برخی از باهوش‌ترین ذهن‌های علمی روی این سیاره، زمینه را برای آنچه که بزرگترین و جاه‌طلبانه‌ترین آزمایش علمی جهان نامیده می‌شود، آماده می‌کنند.
دانشمندان می‌گویند که پیشرفت همجوشی هسته‌ای نقطه عطفی برای آینده انرژی پاک است و برای انجام این کار، بزرگترین محفظه محبوس مغناطیسی جهان یا توکاماک، در جنوب فرانسه در حال ساخت است تا انرژی خالص تولید کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
قرارداد پروژه راکتور آزمایشی حرارتی هسته‌ای بین‌المللی (ITER) در سال ۲۰۰۶ به طور رسمی توسط آمریکا، اتحادیه اروپا، روسیه، چین، هند و کره جنوبی در کاخ الیزه پاریس امضا شد.
اکنون بیش از ۳۰ کشور در تلاش برای ساخت این دستگاه آزمایشی با یکدیگر همکاری می‌کنند. پیش‌بینی می‌شود وزن آن ۲۳ هزار تن باشد و پس از تکمیل، دمایی تا ۱۵۰ میلیون درجه سانتی‌گراد را تحمل کند.
لابان کوبلنتز رئیس بخش ارتباطات راکتور آزمایشی گرماهسته‌ای بین‌المللی «ایتر ITER» می‌گوید: «به نوعی، این مرکز مانند یک آزمایشگاه ملی و یک مرکز تحقیقاتی بزرگ است. اما این پروژه، در واقع شامل همگرایی میان آزمایشگاه‌های ملی ۳۵ کشور می‌شود.»
همجوشی هسته‌ای چگونه کار می‌کند؟
همجوشی هسته‌ای فرآیندی است که طی آن دو اتم سبک با هم ترکیب می‌شوند و یک هسته سنگین‌تر را تشکیل می‌دهند. در این فرآیند مقدار زیادی انرژی آزاد می‌شود.
در مورد خورشید، اتم‌های هیدروژن در هسته آن به دلیل فشار گرانشی بسیار زیاد به یکدیگر ذوب می‌شوند.
روش‌های تولید همجوشی
دو روش اصلی برای تولید همجوشی در حال بررسی است.
- روش اول لیزر است. در این روش، ذره‌ای بسیار کوچک به اندازه یک دانه فلفل را از دو شکل هیدروژن دوتریوم و تریتیوم می‌گیرند و به آن لیزر شلیک می‌کنند.
- روش دوم همجوشی محصور شده مغناطیسی است. لابان می‌گوید: «در این روش، یک محفظه بسیار بزرگ به مساحت ۸۰۰ مترمکعب وجود دارد که مقدار بسیار کمی در حدود ۲ تا ۳ گرم سوخت، دوتریوم و تریتیوم در آن قرار داده می‌شود و آن را تا ۱۵۰ میلیون درجه از طریق سیستم‌های گرمایشی مختلف دریافت می‌کنیم.»
این دمایی است که در آن سرعت این ذرات به قدری زیاد است که به جای دفع کردن یکدیگر با بار مثبت خود، ترکیب و ذوب می‌شوند و هنگامی که همجوشی می‌شوند، یک ذره آلفا و یک نوترون منتشر می‌کنند.
مزایای همجوشی هسته‌ای
نیروگاه‌های هسته‌ای از دهه ۱۹۵۰ وجود داشته‌اند. آن‌ها از یک واکنش شکافت بهره‌برداری می‌کنند و به موجب آن اتم در یک راکتور تقسیم می‌شود. این فرایند مقدار زیادی انرژی را آزاد می‌کند.
شکافت این مزیت آشکار را دارد که در حال حاضر یک روش آزمایش شده است، با بیش از ۴۰۰ راکتور شکافت هسته‌ای که امروزه در سراسر جهان فعال هستند.
همجوشی هسته‌ای مزایای زیادی نسبت به سایر منابع انرژی دارد از جمله:
منبع انرژی پاک است که هیچ گاز گلخانه‌ای تولید نمی‌کند.
منبع انرژی پایدار است که نیازی به سوخت‌های فسیلی ندارد.
منبع انرژی قابل اطمینان است که می‌توان آن را به طور مداوم تولید کرد.
اما در حالی که بلایای هسته‌ای یک اتفاق نادر در تاریخ بوده است، ذوب فاجعه بار راکتور ۴ در چرنوبیل در آوریل ۱۹۸۶ یادآوری قوی است که آن‌ها هرگز کاملاً بدون خطر نیستند.
علاوه بر این، راکتور‌های شکافت همچنین باید با مدیریت ایمن مقادیر زیادی زباله رادیواکتیو که معمولاً در اعماق زیرزمین در مخازن زمین‌شناسی مدفون می‌شوند، مبارزه کنند.
در مقابل، ITER یک نیروگاه همجوشی هسته‌ای است در مقیاس مشابه می‌تواند از مقدار بسیار کمتری از ورودی‌های شیمیایی، شامل فقط چند گرم هیدروژن، نیرو تولید کند.
کوبلنتز در این توضیح می‌دهد: «شما فقط ۲ تا ۳ گرم مواد دارید. علاوه بر این، مواد موجود در یک کارخانه همجوشی هسته ای، دوتریوم و تریتیوم، و موادی که خارج می‌شوند، هلیوم غیر رادیواکتیو و یک نوترون، همگی مهار شده‌اند؛ بنابراین چیزی باقی نمانده است. به اصطلاح موجودی مواد رادیواکتیو بسیار بسیار کوچک است.»
چالش‌های پروژه ITER
کوبلنتز تاکید می‌کند که چالش همجوشی هسته‌ای این است که ساخت این راکتور‌ها کار اصلا ساده‌ای نیست.
پروژه ITER با چالش‌های زیادی روبرو بوده است، از جمله:
هزینه بالای پروژه
پیچیدگی فنی پروژه
تاخیر‌های ناشی از COVID-۱۹
تغییرات اقلیمی و انرژی پاک
با وجود این و با توجه به چالش‌هایی که تغییرات اقلیمی ایجاد می‌کنند. جای تعجب نیست که دانشمندان در حال رقابت برای یافتن منبع انرژی بدون کربن برای تامین انرژی جهان هستند.
اما عرضه فراوان انرژی همجوشی هسته‌ای در آینده‌ای نزدیک ممکن نیست و حتی ITER اعتراف می‌کند که پروژه آن‌ها پاسخی بلندمدت به نگرانی‌های انرژی است.
کوبلنتز در پاسخ به این تصور که همجوشی برای کمک به مبارزه با بحران اقلیمی بسیار دیر انجام می‌شود، می‌گوید که انرژی همجوشی می‌تواند نقشی را در آینده ایفا کند.
همجوشی هسته‌ای یک فناوری امیدوارکننده برای آینده انرژی است. این فناوری می‌تواند منبع انرژی پاک و پایداری را فراهم کند که نیازی به تولید گاز‌های گلخانه‌ای ندارد.
پروژه ITER تلاشی بین‌المللی بزرگ است که برای دستیابی به فناوری همجوشی هسته‌ای تلاش می‌کند. اگر این پروژه موفقیت‌آمیز باشد، می‌تواند تأثیر مثبتی بر محیط زیست و آینده انرژی جهان داشته باشد.
منبع: تجارت نیوزمنبع: آفتاب
کلیدواژه: همجوشی هسته ای انرژی پاک همجوشی هسته ای آینده انرژی منبع انرژی انرژی پاک
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت aftabnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «آفتاب» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۶۸۰۴۰۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
تابستان چقدر کمبود برق داریم؟
رئیس کنفدراسیون صادرات انرژی و صنایع وابسته ایران گفت: ما از گذشته بین تولید و مصرف ناترازی داریم و این ناترازی سال به سال به خاطر رشد مصرف ۵ تا ۶ درصد افزایش می‌یابد، هرچند اقداماتی هم در رابطه با تولید انجام شده ولی ناترازی حل نمی‌شود.
به گزارش ایلنا، حمیدرضا صالحی، درباره اوضاع ناترازی برق در سال جاری اظهار داشت: مهمترین دلیل چالشی که اکنون در رابطه با ناترازی برق و گاز با آن مواجهیم به‌عدم سرمایه‌گذاری به‌موقع در این حوزه‌ها برمی‌گردد زیرا تکمیل پروژه‌های نیروگاهی ۲ تا ۳ سال زمان می‌برد و با توجه به تاخیر در اجرای پروژه‌ها که مهمترین عامل‌عدم سرمایه بوده؛ سال به سال به رقم ناترازی افزوده شده است.
وی افزود: خوشبختانه بخش خصوصی توانایی خوبی در حوزه صنعت نیروگاهی دارد و اکنون ۶۰ درصد نیروگاه‌ها دست بخش خصوصی است، ما از نظر ساخت نیروگاه هم مشکلی نداریم و تولید توربین‌های مورد نیاز هم در داخل کشور در حال انجام است، در حال حاضر دولت گام‌هایی برداشته و در بخش صنعت پروژه ۱۰ هزار مگاواتی تعریف شده؛ که بخشی از این نیروگاه‌ها در سال گذشته وارد مدار تولید شدند و در بخش نیروگاه‌های تجدیدپذیر هم پروژه‌های بزرگی استارت خورده از جمله پروژه ۴۵۰۰ مگاوتی با همکاری و هماهنگی صندوق توسعه ملی که وام مورد نیاز را فاینانس می‌کند که امیدواریم تا پیک امسال وارد مدار شود.
لزوم اصلاح سیاست انرژیرئیس کنفدراسیون صادرات انرژی و صنایع وابسته ایران گفت: اگر سیاست‌های اقتصاد انرژی کشور اصلاح شود، بخش خصوصی کشور پتانسیل لازم برای رفع ناترازی موجود را دارد و باید اجازه دهیم بخش خصوصی در این حوزه ورود کند، بر پایه شعار امسال که از سوی مقام معظم رهبری تعیین شده مردم در بخش تولید مشارکت داده شوند و در معادلات اقتصاد انرژی نقش دولت کمرنگ‌تر شود.
وی تاکید کرد: دغدغه ما این است که امسال در بخش صنعت خاموشی‌های مدیریت شده تحمیل نشود، در این رابطه بخش خصوصی می‌تواند از منابع مالی که صنعت در اختیارش می‌گذارد ناترازی را برطرف کند و اگر هرچه زودتر این اقدام صورت گیرد ما نسبت به عقب‌ماندگی در حوزه برق پیشرفت خوبی خواهیم کرد.
صالحی تصریح کرد: ما از گذشته بین تولید و مصرف ناترازی داریم و این ناترازی سال به سال به خاطر رشد مصرف ۵ تا ۶ درصد رشد دارد، هرچند اقداماتی هم در رابطه با تولید انجام می‌شود ولی ناترازی حل نمی‌شود. فقط با کمک بخش خصوصی و مردم امکان عبور از این وضعیت را داریم که امیدواریم امسال گام‌های خوبی برداشته شود.
وی خاطرنشان کرد: برای حل مشکل کمبود برق اجرای پروژه‌های بهینه‌سازی هم مهم است یعنی مصرف هم باید کنترل و واقعی شود بعبارت دیگر حرکت در مسیر صحیح تولید و مصرف منجر به این خواهد شد که تا ۲ سال آینده به طور کلی ناترازی رفع شود.
شرایط رفع ناترازیرئیس کنفدراسیون صادرات انرژی و صنایع وابسته ایران اظهار داشت: در بخش تولید اقداماتی صورت گرفته و نیروگاه‌هایی وارد مدار شده‌اند، شاید به اندازه پیش‌بینی شده رقم تولید تحقق پیدا نکند اما اقداماتی صورت گرفته که امیدواریم که بخش زیادی از نیروگاه‌ها در بخش فسیلی و تجدیدپذیر وارد مدار شوند.
آسیب‌های کمبود برقوی یادآور شد: در هر حال اصل ناترازی باید از بین برود چراکه ناترازی به قدری است که می‌تواند تولید را در بخش صنعت مختل کند، صادرات کم شود، به اشتغال آسیب برساند و درآمدهای کشور را کاهش دهد و همه اینها نیز به صنعت برمی‌گردد، یعنی اگر برق مورد نیاز صنعت تامین نشود آسیب‌ها به بخش‌های دیگر کشور نیز تعمیم پیدا خواهد کرد. بنابراین عدم‌النفع صنعت باید حذف شود و اکنون با اقدامات انجام شده نمی‌توانیم کل ناترازی را از بین ببریم باید برنامه‌های جدی‌تری در این حوزه در دستور کار قرار گیرد.
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»