به نقطه‌ی عطف تکنولوژی گداخت هسته‌ای نزدیک شده‌ایم

مجله علمی ایلیاد - جهان با چالش بزرگ تامین پایدار و ایمن تولید انرژی روبه‌رو است، زیرا کشورهای مختف طی تفاهم‌نامه‌های مختلف در نظر دارند تا سال ۲۰۵۰ انتشار دی‌اکسیدکربن به اتمسفر را به صفر نزدیک کنند.

یکی از راهکارهایی که می‌تواند تولید انرژی را به سمت انتشار صفر دی‌اکسیدکربن نزدیک کند، گداخت هسته‌ای است. تا به امروز در کشورهای مختلف سرمایه‌گذاری‌های دولتی زیادی در این زمینه انجام شده است و اکنون زمین بازی در حال تغییر کردن است، زیرا بخش خصوصی نیز به این زمینه ورود کرده است. در سال ۲۰۲۱ بخش خصوصی حدود ۲.۱ میلیارد دلار در این زمینه سرمایه‌گذاری کرده بود و در سال ۲۰۲۲ این سرمایه‌گذاری به ۴۴.۷ میلیارد دلار رسیده است.

گداخت همان چیزی است که در خورشید رخ می‌دهد. در خورشید دو اتم سنگین هیدروژن تحت دما و فشار بالا با هم ترکیب می‌شوند و مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کنند. در نیروگاه‌های اتمی برعکس این اتفاق رخ می‌دهد. در این نیروگاه‌ها، انرژی تولیدی از طریق شکافت اتم‌ها به‌دست می‌آید. تولید انرژی به روش گداخت می‌تواند انرژی ایمن، تمیز و پایداری را در اختیار بشر قرار دهد.

گداخت در هسته‌ی خورشید باعث تولید پلاسمایی از ذرات باردار در دمای ۱۵ میلیون درجه‌ی سانتی‌گراد می‌شود. از آنجا که بر روی زمین مواد اولیه به میزان موجود در خورشید وجود ندارد، تلاش‌ها بر این است که دماهای صدها میلیون درجه‌ای ایجاد شود تا به این ترتیب، کمبود مواد اولیه جبران شده باشد. تا کنون برای دستیابی به این هدف طراحی‌های متعددی پیشنهاد شده است که در اکثر آن‌ها از میدان‌های مغناطیسی قوی برای محدود کردن پلاسمای داغ استفاده می‌شود. با این حال هنوز هم چالش اصلی برای ایجاد نیروگاه‌های گداخت هسته‌ای این است که بتوان محیطی را فراهم کرد که در آن پلاسمای داغ محدود شده و بتواند واکنش گداخت را به صورت پایدار کنترل کند.

پیشرفت‌هایی که در زمینه‌ی گداخت هسته‌ای رخ داده از دهه ۱۹۵۰ و با سرمایه‌گذاری دولتی کشورهای مختلف با مقاصد علمی صورت گرفته است. اکنون شرکت‌های خصوصی مختلفی در سراسر دنیا به این موضوع ورود کرده‌اند و می‌توان امید داشت در آینده‌ی نزدیک پیشرفت‌های بیشتری در گداخت حاصل شود.

در آمریکا و انگلیس، دولت همکاری بخش دولتی و خصوصی در زمینه‌ی گداخت هسته‌ای را تشویق می‌کند و برنامه‌های متعددی برای کار در این زمینه تعریف کرده است.

با وجود سرمایه‌گذاری‌های بیشتر در زمینه‌ی گداخت، پیشرفت‌های زیادی نیز رخ داده است. در سال ۲۰۲۱ دانشمندان دانشگاه MIT آهن‌ربای فوق قدرتمندی ساختند که ساخت راکتورهای گداخت کوچک را امکان‌پذیر می‌کند.

در سال‌های اخیر آزمایش‌های متعددی در زمینه‌ی گداخت انجام شد و پلاسما با دمای بالاتر از ۱۰۰ میلیون درجه نیز به‌دست آمده است. چین، کره جنوبی و انگلیس در این موضوع پیش‌قدم هستند.

به نظر می‌رسد با ورود بخش خصوصی و تشویق‌هایی که کشورهای مختلف در این زمینه در نظر گرفته‌اند باید منتظر جهش در زمینه ایجاد راکتورهای گداخت باشیم. دیری نخواهد پایید که دیگر سوخت‌های فسیلی ارزش استخراج و فرآوری نداشته باشند.