توسط : انرژی پاک فراوان
امروزه در پاسخ به نیاز شدید جهان به انرژی پاک فراوان علاقه به انرژی همجوشی افزایش‌یافته است. حداقل 43 شرکت خصوصی در حال حاضر هدف از همجوشی ایمن دو هسته اتمی را برای تشکیل یک هسته سنگین تر در حالی که انرژی آزاد می کنند، دنبال می کنند. با این وجود، واکنش استاندارد دوتریوم تریتیوم (D-T) در هسته راکتورهای همجوشی با مشکلات بزرگ و طولانی مدت همراه است. دوتریوم و تریتیوم ایزوتوپ های هیدروژن هستند که در دماهای پایین تر با هم ترکیب می شوند و انرژی بیشتری نسبت به سایر واکنش ها آزاد می کنند.
روش‌های تولید همجوشی
فرایند همجوشی هسته‌ای روندی است که در آن جفت اتم سبک با هم ترکیب می‌شوند و یک هسته سنگین‌تر را به وجود می‌آورند. در این روند مقدار فراوانی انرژی آزاد می‌شود. در حال حاضر دو روش برای تولید همجوشی در حال بررسی است: اولین روش لیزر است. در این روش، ذره‌ای خیلی کوچک را از دو شکل هیدروژن دوتریوم و تریتیوم می‌گیرند و به آن لیزر شلیک می‌کنند. دومین روش همجوشی بسته شده مغناطیسی است. در این روش، جعبه‌ای بسیار بزرگ به مساحت ۸۰۰ مترمکعب قرار دارد که در آن مقدار بسیار کمی در حدود ۲ تا ۳ گرم سوخت، دوتریوم و تریتیوم در آن گذاشته می‌شود و آن را تا ۱۵۰ میلیون درجه از طریق سیستم‌های گرمایشی مختلف دریافت می‌کنیم. این دمای 150 میلیون درجه آن قدر زیاد است که ذرات با یکدیگر ترکیب و ذوب می‌شوند و هنگامی که همجوشی می‌شوند، ذره آلفا و یک نوترون را منتشر می‌کنند.
مزایای همجوشی هسته‌ای
شکافت این مزیت آشکار را دارد که در حال حاضر یک روش تست شده است، با حدود ۴۰۰ رآکتور شکافت هسته‌ای که در سراسر جهان فعال هستند. همجوشی هسته‌ای مزایای زیادی در مقایسه با دیگر منابع انرژی دارد مثلاً: یک منبع انرژی سالم است که گاز گلخانه‌ای تولید نمی‌کند. همچنین منبع انرژی پایدار است که از سوخت‌های فسیلی استفاده نمی‌کند. این انرژی از این لحاظ مطمئن است که می‌توانیم آن را به طور پیوسته تولید کنیم. البته باید توجه داشت که این منبع همیشه ایمن نیست و ممکن است باعث انفجار هسته‌ای شوند. برای رآکتور هسته‌ای باید با برنامه‌ریزی ایمن مقدار زیادی زباله رادیواکتیو که معمولاً در نقاط عمیقی در زیر زمین در مخازن زمین‌شناسی دفع می‌شوند را مدیریت کرد.
جمع بندی
رشد هر روز مصرف سوخت‌های فسیلی و محدود بودن آن و نگرانی‌های زیست‌محیطی به‌خاطر آن، باعث شده پژوهش‌های پیشرفته‌ای برای پیداکردن جایگزینی برای آن و استفاده از منابع انرژی پاک انجام شود؛ در سال‌های اخیر توجه پژوهشگران به پیل‌های سوختی، سلول‌های خورشیدی، باتری‌های لیتیومی و زیست‌توده جلب شده است. هرچند این روش‌ها عیب‌هایی دارد؛ اما نانوفناوری، تلاش قابل‌توجهی برای ازمیان‌بردن عیب‌های آن‌ها داشته است.
منابع:
“Geim, A. K., Novoselov, K. S., “The rise of grap
