افزایش چشمگیر توان خروجی در تنها آزمایش همجوشی هسته‌ای مثبت‌انرژی جهان
بر اساس گزارشی از TechCrunch، تنها آزمایش همجوشی هسته‌ای جهان که تاکنون موفق شده انرژی بیشتری نسبت به مصرف خود تولید کند، به‌تازگی پیشرفت‌های قابل‌توجهی در افزایش توان خروجی داشته است.
تیم تحقیقاتی در مرکز ملی احتراق (NIF) وابسته به وزارت انرژی ایالات متحده، در آزمایش‌های اخیر توانسته‌اند میزان انرژی تولیدشده را ابتدا به ۵٫۲ مگاژول و سپس به ۸٫۶ مگاژول افزایش دهند؛ این در حالی است که در آزمایش تاریخی سال ۲۰۲۲، این مقدار تنها ۳٫۱۵ مگاژول بود — کمی بیشتر از انرژی ۲٫۰۵ مگاژولی که توسط لیزرها به سوخت تزریق شد.
این نتایج جدید، پیشرفت چشمگیری نسبت به آن دستاورد تاریخی دارند. با وجود این، هیچ‌یک از آزمایش‌ها هنوز به مرحله‌ای نرسیده‌اند که بتوانند برق وارد شبکه کنند یا انرژی مصرفی کل مجموعه را جبران نمایند. به‌عنوان مثال، آزمایش موفق سال ۲۰۲۲ برای روشن کردن سیستم لیزری به ۳۰۰ مگاژول انرژی نیاز داشت. البته، هدف طراحی این تأسیسات نیز ورود مستقیم به شبکه برق نبوده است. با این حال، این پیشرفت‌ها همچنان اثباتی قوی بر امکان‌پذیر بودن همجوشی کنترل‌شده هستند و آن را از حوزه فرضیه فراتر می‌برند.
مرکز NIF از روش همجوشی به‌شیوه‌ی محصورسازی لَختی (inertial confinement) استفاده می‌کند. در این فرآیند، سوخت همجوشی — شامل ایزوتوپ‌های دوتریوم و تریتیوم — در یک پوشش الماسی بسیار ریز قرار گرفته و داخل استوانه‌ای طلایی به نام هول‌فرام (hohlraum) قرار داده می‌شود.
این پلت کوچک سپس درون محفظه‌ای کروی به قطر ۱۰ متر قرار می‌گیرد، جایی که ۱۹۲ پرتو لیزری بسیار قدرتمند از جهات مختلف بر آن متمرکز می‌شوند. در اثر این تابش شدید، استوانه‌ی طلایی تبخیر شده و اشعه‌های X از خود منتشر می‌کند که به سوخت برخورد می‌کنند. پوشش الماسی پلت آن‌قدر انرژی دریافت می‌کند که تبدیل به پلاسمای در حال انبساط می‌شود — این پلاسما باعث فشرده‌سازی شدید سوخت دوتریوم-تریتیوم در مرکز می‌شود، تا جایی که هسته‌های آن‌ها با هم ترکیب شده و انرژی آزاد می‌کنند.
در حالی که چالش‌های فنی بسیاری برای تبدیل این آزمایش‌ها به یک منبع پایدار و کاربردی تولید انرژی باقی مانده، این دستاوردها نشانه‌ای روشن از نزدیک شدن بشر به تحقق رؤیای همجوشی هسته‌ای هستند — منبعی بی‌پایان، پاک و ایمن برای نسل‌های آینده.