اولین‌بار در آذرماه پارسال بود که دانشمندان آمریکایی به بهره خالص انرژی در یک واکنش همجوشی هسته‌ای دست یافتند. حالا پژوهشگران تأسیسات ملی احتراق آمریکا (NIF) اعلام کرده‌اند که رآکتور همجوشی هسته‌ای آن‌ها مکرراً به «احتراق» دست یافته است. به‌عبارت دیگر، این رآکتور توانسته انرژی خروجی بالاتری نسبت به انرژی مصرف‌شده خود داشته باشد.
به‌گزارش نیچر، NIF در سال ۲۰۲۳ موفق شده است تا چندین‌بار این دستاورد را تکرار کند و قدم مهمی در زمینه حرکت به سمت تولید انرژی پاک بردارد. «ریچارد تاون»، فیزیکدان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور که پارسال برای اولین‌بار به این موفقیت دست یافته بود، درباره این خبر می‌گوید: «حس بسیار خوبی دارم. فکر می‌کنم همه ما باید به این دستاورد افتخار کنیم.»
NIF به‌عنوان یک نیروگاه ساخته نشده و در عوض یک تأسیسات تحقیقاتی برای بازتولید و مطالعه واکنش‌هایی است که حین انفجارهای گرماهسته‌ای رخ می‌دهد. این تأسیسات دستیابی به نرخ بازدهی بالاتر در زمینه همجوشی را ممکن کرده و اشتیاق نسبت به استفاده از این روش برای تولید انرژی پاک را افزایش داده است.
دستاوردهای NIF در احتراق همجوشی هسته‌ای
در NIF از ۱۹۲ پرتو لیزری برای شلیک به قرص یخ‌زده‌ای از دوتریوم و تریتیوم استفاده می‌شود که دو ایزوتوپ هیدروژن هستند. این تأسیسات در آزمایشی در تاریخ ۵ دسامبر ۲۰۲۲ در واکنش همجوشی توانست تقریباً ۵۴ درصد بیشتر از انرژی پرتوهای لیزر ورودی، انرژی تولید کند. مقدار این انرژی ۲٫۰۵ مگاژول بود.
در ادامه در ۳۰ ژوئیه ۲۰۲۳، این تأسیسات با تولید ۳٫۸۸ مگاژول رکورد قبلی خود را شکست. این آزمایش از افزایش ۸۹ درصدی انرژی خروجی نسبت به انرژی ورودی خبر می‌داد. دانشمندان سپس در دو آزمایش دیگر در اکتبر ۲۰۲۳ باز هم به احتراق دست پیدا کردند. همچنین، محاسبات این آزمایشگاه نشان می‌دهد که دو اقدام دیگر در ماه ژوئن و سپتامبر ۲۰۲۳ نیز موجب دستیابی به خالص انرژی مثبت بود، اما این انرژی خروجی آن‌قدر زیاد نبود که تحت عنوان احتراق تأیید شود.
اگرچه دستاورد دانشمندان در این زمینه هنوز نقایصی دارد، اما آن‌ها حالا به آینده امیدوارترند. بسیاری از کارشناسان اعتقاد دارند که با دستاوردهای دو سال اخیر، حوزه تولید انرژی از طریق رآکتورهای همجوشی وارد عصر جدیدی شده است.
منبع: https://digiato.com/energy/us-nif-lab-achieved-repeated-nuclear-fusion-ignition