اولین نیروگاه همجوشی هسته‌ای واقعی دنیا داره میاد – ژاپن داست داره تو انرژی اتمی!

اگه به اخبار انرژی و آینده زمین علاقه داشته باشی، یه خبر خفن دارم برات! یه شرکت ژاپنی به اسم Helical Fusion Company کلی پول جذب کرده تا نسخه‌ی آزمایشی یه نیروگاه همجوشی هسته‌ای بسازه که واقعاً برق مثبت (یعنی برق بیشتر از انرژی‌ای که مصرف می‌کنه!) تولید کنه. یعنی برعکس فناوری‌های الان که فقط هزینه میدن، این یکی واقعاً سود می‌کنه و برق به شبکه میده.

یه خرده عقب‌تر بریم، همجوشی هسته‌ای (Fusion) چیه؟ همجوشی هسته‌ای دقیقاً همونه که تو خورشید داره اتفاق میفته: هسته‌های سبک مثل ایزوتوپ‌های هیدروژن (مثلاً دوتریوم و تریتیوم) با هم ترکیب میشن و کلی انرژی آزاد میشه. مثلاً فقط یک گرم (تقریباً اندازه ۵ تا بادکنک پرشده با گاز) از این سوخت می‌تونه اندازه‌ی سوزوندن ۸ تن نفت (یعنی حدود ۵۰ بشکه!) انرژی تولید کنه. همجوشی هم یه جور برق بدون کربنه — یعنی اصلاً آلودگی نداره!

حالا بریم سر داستان ژاپنی‌ها. شرکت Helical Fusion که توی توکیو کار می‌کنه، بعد از دریافت ۱۵ میلیون دلار (حدود ۲.۳ میلیارد ین ژاپن) سرمایه‌گذاری تازه، کل سرمایه‌شون رسیده به ۳۵ میلیون دلار. این پول رو هم کلی شرکت مطرح مثل SBI Investment و KII و حدود ۱۹ موسسه دیگه دادن تا این پروژه‌ی باحال جلو بره.

ایده‌شون اینه که اول یه راکتور آزمایشی بسازن با یه تکنیک خاص به اسم “stellarator” (یعنی دستگاه ستاره‌مانند که یه جور خاص از نگه داشتن پلاسماس؛ پلاسما یعنی همون چیزی که توی خورشید یا آذرخش‌هاست — شکل چهارم ماده). توی این روش، میشه بدون توقف و به حالت پایدار پلاسما رو نگه داشت، چون طراحی آهنرباهاش خاصه و خیلی پایدارتر از بقیه روش‌ها عمل می‌کنه. این یعنی وقت کمتری رو صرف تعمیر و نگهداری می‌کنی و بیشتر برق می‌گیری!

مدیرعامل شرکت، آقای تاکایا تاگوچی، یه جمله جالب گفت: “می‌خوایم یه خورشید دیگه رو زمین بسازیم!” و خب واقعاً هم همچین فکری دارن. تاکید کرد که روش استلارِیتور (همین دستگاه ستاره‌مانند) داره رو ده‌ها سال تحقیق مردم روی دستگاهی بزرگی به اسم LHD (Large Helical Device) در موسسه ملی علوم همجوشی ژاپن سوار شده و الان وقتشه جواب بده.

کل برنامه اسمش Helix Program ـه که دو بخش عمده داره:

  • Helix Haruka: این یه دستگاه متوسطه برای آزمایش قطعات و سیستم‌ها قبل از ساخت نهایی، یعنی مثل ماکت و نمونه آزمایشی‌ـه.
  • Helix Kanata: این دیگه نسخه‌ی پیاده‌سازی واقعیه که هدفش تولید برق به طور مدام و پایدار و حتی پشتیبانی ماموریت‌های فضایی و ساخت پایگاه روی ماهه!

شرکت میگه استلارِیتور طبق داده‌های آزمایشگاهی قدیمی اثبات شده که می‌تونه همیشه پایدار کار کنه و دیگه اون بحران‌های فنی فاز پلاسما رو رد کرده. اگر این پروژه موفق بشه، یکی از مهم‌ترین مراحل تحول انرژی بشر رو رقم می‌زنه و برق بدون کربن واقعی به دستمون می‌رسه.

یه نکته باحال دیگه: برای ساخت این نیروگاه دارن با کلی شرکت و دانشمند همکاری می‌کنن، بخشایی مثل توسعه مگنت‌های ابررسانای دمای بالا (High-temperature superconducting magnets یعنی آهنرباهایی که تو دماهای نسبتاً زیاد هم ابررسانا می‌مونن، خیلی سبک و قوی هستن!) و “پتو فلز مایع” (Liquid metal blanket یعنی یه لایه‌ی فلزی مایع که دور راکتور می‌پیچه تا هم حرارت و انرژی رو جمع کنه، هم جلوی نشت ذرات رو بگیره!) و …

تو آینده شاید برق خونمون واقعاً از همین نیروگاهای همجوشی بیاد که نه گاز گلخانه‌ای تولید می‌کنن و نه ذخایر زمین رو تموم می‌کنن. فعلاً همه منتظر نتیجه‌ی این پروژه‌ی هیجان‌انگیز ژاپنی‌ها هستیم!

منبع: +