واکنش‌های همجوشی هسته‌ای پایدار با آهنربای بدون عایق
تاریخ انتشار: ۱۶ اسفند ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۴۵۳۹۹۴۸
نوع جدیدی از سیم‌کشی بدون عایق می‌تواند کلیدی برای راکتورهای همجوشی هسته‌ای پایدارتر باشد.
به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، یکی از راه‌هایی که دانشمندان برای درک پتانسیل انرژی همجوشی هسته‌ای به‌عنوان یک منبع تقریباً پایان‌ناپذیر و پاک از انرژی کار می‌کنند، از طریق آهن‌رباهای جدید و بهبود یافته است که میدان‌های پلاسما را برای انجام واکنش‌های حیاتی محدود می‌کنند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اکنون یک مطالعه جدید نشان‌دهنده یک «تغییر انقلابی» در نحوه ساخت این اجزا است که با تسهیل نوع جریان‌های فوق‌داغ و پایدار پلاسمای مورد نیاز برای تبدیل شدن به نیروی همجوشی، می‌تواند یک قطعه کلیدی از این پازل را شکل دهد.
این آهنربا توسط دانشمندان آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون(PPPL) با هدف بهبود عملکرد آنچه به عنوان "راکتورهای همجوشی توکاماک" شناخته می‌شود، ساخته شده است. این دستگاه‌های دونات‌شکل برای محدود کردن جریان‌های دایره‌ای پلاسما طراحی شده‌اند که اتم‌ها را تحت فشار و گرمای شدید به هم جوش می‌دهند و مقادیر زیادی انرژی را به طور مداوم آزاد می‌کنند.
اما یکی از مشکلات فراوان در دستیابی به این جریان‌های پایدار پلاسما، تهدیدی است که آنها برای وضعیت آهنربای الکتریکی مرکزی ایجاد می‌کنند که یک سیم لوله یا سیم‌پیچ است که جریان‌های الکتریکی و میدان مغناطیسی تولید می‌کند. ذرات پرانرژی زیراتمی به نام نوترون از پلاسما خارج می‌شوند و می‌توانند عایق سیم‌پیچ‌های آهنربا را فرسوده کنند و عملکرد و طول عمر آنها را به خطر بیندازند.
"یوهو ژای" مهندس آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون و نویسنده اصلی این تحقیق می‌گوید: اگر ما در حال طراحی نیروگاهی هستیم که به طور مداوم برای ساعت‌ها یا روزها کار کند، نمی‌توانیم از آهن‌رباهای فعلی استفاده کنیم. این تأسیسات، ذرات پرانرژی بیشتری نسبت به تأسیسات آزمایشی فعلی تولید خواهند کرد. آهن‌رباهایی که امروزه تولید می‌شوند برای تاسیسات آینده مانند نیروگاه‌های برق همجوشی تجاری به اندازه کافی دوام نمی‌آورند.
دانشمندان برای توسعه نوع جدید آهنربای خود، سیم‌هایی از جنس نیوبیوم و قلع ساختند که به روشی خاص داغ می‌شوند تا نوع جدیدی از ابررسانا را تشکیل دهند. استفاده از این ماده جدید در سیم‌کشی اجازه می‌دهد تا جریان‌های الکتریکی در دماهای بسیار پایین و با مقاومت کم جریان داشته باشند که نیاز به عایق را کاهش می‌دهد. نتیجه، سیم‌کشی‌هایی است که کمتر مستعد تخریب هستند و به گفته محققان، پیشرفت‌های دیگری از نظر عملکرد ارائه می‌دهند.
"ژای" می‌گوید: در طول آزمایش‌های ما، آهنربای ما حدود ۸۳ درصد از حداکثر جریان الکتریکی را که سیم‌ها می‌توانند حمل کنند، تولید کرد که مقدار بسیار خوبی است.
دانشمندان معمولاً تنها از ۷۰ درصد ظرفیت جریان الکتریکی سیم ابررسانا هنگام طراحی و ساخت آهن‌رباهای پرقدرت استفاده می‌کنند و آهن‌رباهای مقیاس بزرگ مانند آهن‌رباهای مورد استفاده در تأسیسات همجوشی بین‌المللی که در فرانسه ساخته می‌شود، اغلب فقط از ۵۰ درصد از ظرفیت خود استفاده می‌کنند.
همچنین گفته می‌شود که ساخت آهنربا از راه‌حل‌های فعلی، ساده‌تر و ارزان‌تر است و از آنجایی که می‌تواند در چگالی جریان بالاتر عمل کند، می‌تواند فضای کمتری را درون دستگاه توکاماک اشغال کند و در عین حال امکان تولید میدان‌های مغناطیسی قوی‌تر را فراهم کند.
"مایکل زرنستورف" مدیر ارشد علمی آزمایشگاه فیزیک پلاسمای پرینستون گفت: این یک تغییر انقلابی در نحوه ساخت الکتروآهن‌رباها است. با ایجاد این آهنربا فقط با فلز و حذف نیاز به استفاده از عایق، از شر بسیاری از مراحل پرهزینه خلاص می‌شوید و احتمال خرابی و فرسایش سیم‌پیچ را کاهش می‌دهید که این واقعاً مسئله مهمی است.
این تحقیق در مجله Superconductor Science and Technology منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: هم جوشی هسته ای انرژی همجوشی هسته ای آهنربای الکتریکی آهن رباهای
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۵۳۹۹۴۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
نیازمند آگاه‌سازی پایدار برای نسل جدید هستیم
ایسنا/گیلان مشاور و فعال حوزه سبک زندگی اسلامی گفت: نیازمند به آگاه سازی پایدار برای نسل جدید هستیم تا در جنگ فرهنگی و بزنگاه‌هایی که دشمن طراحی می‌کند، جامعه دچار لغزش نشود.
زهرا ایمان پور، فعال فرهنگی در اولین نشست رسالت اندیشی دفتر بانوان جبهه فرهنگی انقلاب اسلامی استان گیلان با هدف بررسی بیانات مقام معظم رهبری پیرامون تشکیل جبهه فرهنگی و ماموریت‌های این نهاد انقلابی که امروز، شنبه ۸ اردیبهشت ماه برگزار شد، با اشاره به سخنرانی مقام معظم رهبری در راستای وجود یک جبهه هماهنگ در مقابل ما، اظهار کرد: ما متوجه این قضیه هستیم که دشمن از اوایل انقلاب تا کنون با تمام قوای جسمی، فکری و مالی خود در مقابل ما ایستاده تا برای ملت ما موانعی ایجاد کند که بیش از این اسلام در خاورمیانه گسترش نیابد زیرا مهمترین قاعده اسلام، ایستادگی در مقابل استکبار دشمن است.
این فعال فرهنگی با اذعان به اینکه ما نیازمند به یک پشتوانه فکری و فرهنگی در تشکیلات هستیم، افزود: نباید با نسل جوان طبق برنامه وکتاب‌های چندین سال قبل پیش برویم، باید با شناسایی جدید از نیازهای جوانان امروزی پیش رویم تا بتوانیم با این نسل ارتباط بگیریم.
وی افزود: در راستای خودسازی باید در قدم اول از خودمان بگذریم و قدم بعدی در این راستا این است که باید گفتار درست و حق را بشناسیم و طبق آن گفتار پیش برویم و برای متواضع شدن و مقابله با نفس خودمان باید تقوا پیشه کنیم.
همچنین در ادامه این نشست ساجده قادری، مشاور و فعال حوزه سبک زندگی با بیان به اینکه سقوط فرهنگی یک شبه ایجاد نمی‌شود، تصریح کرد: اغتشاشات سال گذشته یک بزنگاه برای ما بود که متوجه شویم یک مسئله دروغین می‌تواند جامعه ما را تحت تاثیر قرار دهد.
قادری تاکید کرد: ما نیازمند به یک آگاه سازی متداوم برای نسل جدید هستیم تا در چنین مواقعی جامعه دچار لغزش نشود.
این مشاور و فعال حوزه سبک زندگی با اذعان به اینکه اگر ما در مسائل توحیدی قوی باشیم دیگر در بزنگاه‌ها دچار لغزش نمی شویم، تصریح کرد: شیطان همیشه ما را به مسائل سرگرم کننده اغوا می‌کند اما اگر ما به مضامین قرآنی مراجعه کنیم به تفکر و تعقل وا می‌دارد و جامعه‌ای سقوط می‌کند که فکر و فرهنگ آن جامعه گرفته شود.
وی با اشاره به اینکه ما نیازمند به اتاق فکرهای تخصصی در گروه‌های فرهنگی خودمان هستیم، بیان کرد: باید هم سطح دشمن در فضاهای مجازی مقابله کنیم، مثل خبر حمله ایران به اسرائیل که دشمن این حمله را کاملا یک چیز کوچک نشان داد و فضای مجازی هم پر شد از نظرات دشمن در راستای همین قضیه پس ما نیازمند به یک سری جهادگری در این فضا هستیم تا با جان و مال خود تمام قد در این فضا کار کنند.
انتهای پیام
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»