رکوردشکنی یه راکتور همجوشی هسته‌ای متفاوت: تونستن پلاسما رو بیشتر از همیشه نگه دارن
دانشمندا تو رقابت برای ساختن یه نیروگاه همجوشی هسته‌ایِ کارآمد، یه قدم دیگه جلو رفتن. تو تأسیسات «وندلشتاین ۷-ایکس» تو آلمان، تونستن پلاسما رو به مدت ۴۳ ثانیه تو یه دستگاه به اسم استلراتور (stellarator) پایدار نگه دارن. این برای این نوع راکتور یه رکورد جهانی حساب می‌شه.
همجوشی هسته‌ای در واقع همون کلکیه که ستاره‌هایی مثل خورشید برای درخشیدن ازش استفاده می‌کنن. تو این فرآیند، اتم‌های هیدروژن تحت دما و فشار فوق‌العاده بالا با هم ترکیب می‌شن و انرژی خیلی زیادی آزاد می‌کنن.
قسمت سخت ماجرا اینه که این فرآیند رو روی زمین شبیه‌سازی کنیم. توی یه راکتور همجوشی، اتم‌های هیدروژن باید تا ده‌ها میلیون درجه گرم بشن تا تبدیل به پلاسما بشن. این گاز فوق‌العاده داغ باید به اندازه کافی نگه داشته بشه تا اتم‌ها بتونن با هم برخورد کنن و ترکیب بشن، که کار راحتی نیست.
راکتور آزمایشی
وندلشتاین ۷-ایکس یه راکتور آزمایشگاهیه که دانشمندا دارن توش سعی می‌کنن بفهمن چطوری می‌شه این پلاسمای فوق‌العاده داغ رو مهار کرد. این راکتور از نوع استلراتوره، یعنی از یه سری میدان‌های مغناطیسی پیچ‌خورده استفاده می‌کنه تا پلاسما رو تو یه محفظه‌ی دوناتی شکل حبس کنه.
این تکنولوژی با توکامک‌ها (tokamaks) که معروف‌ترن و طراحی مغناطیسی ساده‌تری دارن، فرق می‌کنه. توکامک‌ها تا امروز بهترین عملکرد رو تو همجوشی داشتن. اما حالا این استلراتور آلمانی تونسته تو زمینه «پایداری» ازشون جلو بزنه و برای ۴۳ ثانیه یه مقدار عالی برای چیزی که بهش می‌گن «حاصل‌ضرب سه‌گانه» رو حفظ کنه. این رو موسسه ماکس پلانک، که این نیروگاه رو ساخته، تو یه بیانیه خبری اعلام کرده.
این «حاصل‌ضرب سه‌گانه» یه جور فرمول محاسباتیه که دانشمندا باهاش اندازه می‌گیرن که یه آزمایش همجوشی چقدر خوب کار کرده. این فرمول سه تا چیز مهم رو در هم ضرب می‌کنه: اینکه ذره‌ها چقدر به هم نزدیکن (چگالی)، پلاسما چقدر داغه (دما) و چقدر می‌تونی نگهش داری (زمان). هر چی این عدد بالاتر باشه، یعنی به انرژی همجوشیِ کارآمد نزدیک‌تر شدی. این یه معیار خیلی حیاتی برای موفقیت تو همجوشیه.
راکتور انرژی بیشتری رو پردازش می‌کنه
وندلشتاین ۷-ایکس تونسته ۱.۸ گیگاژول انرژی رو طی یه دوره ۳۶۰ ثانیه‌ای پردازش کنه. این یعنی راکتور برای ۶ دقیقه یه حجم عظیم انرژی رو از خودش عبور داده؛ یعنی تولید نکرده، فقط از داخل سیستم رد کرده. رکورد قبلی که مال فوریه ۲۰۲۳ بود، ۱.۳ گیگاژول بود.
اینکه دانشمندا تونستن این وضعیت رو برای ۶ دقیقه حفظ کنن، بیشتر از هر چیزی نشون می‌ده که این سیستم می‌تونه برای مدت‌های طولانی پایدار کار کنه. و این یه قدم خیلی مهم و حیاتی برای ساختن یه نیروگاه واقعیه که باید ساعت‌ها یا حتی روزها بدون وقفه کار کنه.