توکامک چینی چندین برابر گرمتر از خورشید

رکورد جهانی جدید آکادمی علوم چین: توکامک چینی دما را چندین برابر گرمتر از خورشید به مدت 17 دقیقه نگه داشت.

به گزارش اسپوتنیک، ابررسانای پیشرفته تجربی توکاماک (EAST) توانست دمای 70 میلیون درجه سانتیگراد (126 میلیون درجه فارنهایت) را به مدت 1056 ثانیه حفظ کند.

این دستاورد علمی موجب ثبت یک رکورد تازه برای آکادمی علوم چین شده، زیرا راکتور ابررسانای آزمایشی توکاماک که به خورشید مصنوعی شهرت دارد، توانسته دمای 70 میلیون درجه سانتیگراد (126 میلیون درجه فارنهایت) را برای 1056 ثانیه تجربه و ثبت کند.

پلاسمای با دمای بالا بخش مهمی از بسیاری از ابتکارات مرتبط با انرژی همجوشی در مقیاس بزرگ را تشکیل می‌دهد. هدف از این آزمایش‌ها شبیه سازی برخی از شرایطی است که خورشید را به یک راکتور همجوشی قدرتمند برای گرم کردن منظومه شمسی مبدل کرده است. این دستاورد علمی در نهایت تأمین انرژی ایمن و پاک را برای انسان‌ها ممکن می‌کند تا از استفاده از منابع تأمین انرژی آلاینده جلوگیری شود.

گرما ارتعاش پرانرژی اتم هاست و این ارتعاش در دماهای بسیار بالا آنقدر شدید می‌شود که اتم‌ها به طور تصادفی با سرعت کافی به یکدیگر برخورد می‌کنند تا هسته‌های خود را به هم بچسبانند، آنها را با هم ترکیب کرده و یک عنصر اتمی جدید ایجاد کنند.

اگر از اتم‌های سبک‌وزن انتهای پایین جدول تناوبی استفاده کنید - مانند خورشید که هیدروژن را به هلیوم پیوند می‌زند - وزن اتم جدید کمتر از ترکیب دو اتم اصلی تشکیل دهنده بوده و اختلاف جرم انها به عنوان انرژی گرمایی خارج می‌شود. در هسته خورشید، دمای حدود 27 میلیون درجه سانتیگراد (48.6 میلیون درجه فارنهایت) در هر ثانیه حدود 620 میلیون متریک تن هیدروژن را به حدود 616 میلیون متریک تن هلیوم تبدیل می‌کند و حدود 4 میلیون تن ماده را به انرژی تبدیل می‌کند.

‌بخش کوچکی از این انرژی در نهایت به عنوان تابش الکترومغناطیسی به انسان‌ها در زمین می‌رسد و نور مرئی، نور ماورا بنفش، مادون قرمز، امواج رادیویی، اشعه ایکس و پرتوهای گاما را به ما می‌رساند. بدون این هدیه سخاوتمندانه خورشیدی انرژی لازم برای زندگی انسان‌ها تأمین نمی‌شود. رآکتورهای همجوشی به سبک توکاماک مقیاس و گرانش عظیم خورشید را ندارند، اما هدف آن‌ها گرم کردن اتم‌های هیدروژن - به ویژه، ایزوتوپ‌های دوتریوم و تریتیوم - تا نقطه‌ای است که شروع به همجوشی کنند.

دمای مورد نظربرای شبیه سازی این واکنش‌ها 150 میلیون درجه سانتیگراد (270 میلیون درجه فارنهایت) است. چین قبلاً به رکورد 160 میلیون درجه سانتیگراد (288 میلیون درجه فارنهایت) در مدت 20 ثانیه رسیده است و دمای 120 میلیون درجه سانتیگراد (216 میلیون درجه فارنهایت) را برای 101 ثانیه حفظ کرده است.

آخرین آزمایش توانایی توکامک چینی را برای تحمل دماهای شدید در دوره‌های طولانی‌تر نشان داد و دمایی را 2.6 برابر گرم‌تر از هسته خورشید به مدت 1056 ثانیه یا 17 دقیقه و 36 ثانیه تداوم بخشید. هیچ دستگاهی تا به حال پلاسمای با دمای بالا را برای 1000 ثانیه حفظ نکرده و لذا این یک نقطه عطف مهم است.