دانشمندان آلمانی با لیزرهای پرقدرت به تعبیر رویای انرژی همجوشی نزدیک شده‌اند.

به گزارش ایسنا، شرکت «فوکسد انرژی»(Focused Energy) یک استارت‌آپ در حوزه انرژی همجوشی است که توافق‌نامه‌ای را برای ایمن‌سازی دو عدد از قوی‌ترین لیزرهای جهان که به طور خاص برای نقش حیاتی خود در تحقیقات همجوشی هسته‌ای طراحی شده‌اند، امضا کرده است.

این حرکت استراتژیک با مشارکت یک شرکت لیزرساز برجسته به نام آمپلیتود(Amplitude) محقق شده است و گامی مهم رو به جلو در ماموریت «فوکسد انرژی» برای دستیابی به همجوشی محصورسازی لَختی(ICF) است.

لیزرهای قدرتمند یک گلوله سوخت را فشرده می‌کنند و باعث واکنش همجوشی می‌شوند که مشابه با نحوه تولید انرژی در خورشید، انرژی زیادی آزاد می‌کند.

فناوری همجوشی محصورسازی لَختی نوعی روش محصورسازی در همجوشی هسته‌ای و یک راه حل بالقوه برای نیازهای رو به رشد انرژی جهان با توانایی ارائه منبع بی حد و حصری از انرژی پاک است.

این استارت‌آپ در بیانیه‌ای مطبوعاتی گفت: این سیستم‌های لیزری به ‌عنوان پایه یک فناوری عمل خواهند کرد که شرکت ما از آنها برای ساخت آرایه‌های لیزری ماژولار لازم برای یک نیروگاه آزمایشی همجوشی که قادر به تأمین انرژی پاک برای شبکه است، استفاده می‌کنیم.

فرآیند همجوشی محصورسازی لَختی شرکت «فوکسد انرژی» از لیزرهای پرقدرت زیادی که به سمت یک گلوله سوخت کوچک هدایت می‌شوند، استفاده می‌کند.

انرژی لیزر، این گلوله را فشرده می‌کند و چگالی و دمای آن را تا حد بسیار زیادی افزایش می‌دهد که یک واکنش همجوشی را آغاز می‌کند. این همان فرآیندی است که در خورشید اتفاق می‌افتد و مقدار قابل توجهی انرژی آزاد می‌کند.

این روش قبلاً با نشان دادن قدرت همجوشی مثبت خالص در سال ۲۰۲۲ به لطف پیشرفت تاسیسات احتراق ملی ایالات متحده(NIF) به یک نقطه عطف تاریخی دست یافته است.

این توان خالص مثبت به این معنی است که واکنش همجوشی انرژی بیشتری نسبت به لیزرهای مورد استفاده برای شروع آن تولید می‌کند.

با این حال، مسیر رسیدن به انرژی همجوشی تجاری بادوام همچنان چالش‌هایی را به همراه دارد که دانشمندان و مهندسان در تلاش برای غلبه بر آنها هستند.

غلبه بر چالش‌ها در قدرت همجوشی

شرکت «فوکسد انرژی» برای مقابله با این چالش‌ها در حال سرمایه‌گذاری در فناوری لیزر است. دو لیزری که آنها از شرکت «آمپلیتود» دریافت می‌کنند در دسته کیلو ژول طبقه‌بندی می‌شوند و برای بازده انرژی و نرخ تکرار بالا طراحی شده‌اند.

این ویژگی‌ها برای انجام آزمایش‌های مورد نیاز برای پیشبرد تحقیقات همجوشی، به ‌ویژه برای بهینه‌سازی فشرده‌سازی گلوله‌های سوخت دوتریوم-تریتیوم حیاتی هستند.

در بیانیه مطبوعاتی توضیح داده شده است: بر اساس رویکرد همجوشی لیزری ما، لیزرها اهداف سوخت همجوشی دوتریوم-تریتیوم در مقیاس میلی‌متری را فشرده و سپس مشتعل می‌کنند.

این لیزرهای جدید، این شرکت را قادر می‌سازد تا پیچیدگی‌های عملکرد لیزر و طراحی هدف همجوشی را بررسی کند.

ویژگی قابل توجه این لیزرها توانایی آنها در شلیک یک پالس لیزر در هر ۶۰ ثانیه است. این امکان یک فرآیند آزمایشی سریع را فراهم می‌کند.

نوید انرژی همجوشی

شرکت «فوکسد انرژی» در حال ساخت یک مرکز جدید در منطقه خلیج سانفرانسیسکو برای نگهداری این لیزرهاست. این تاسیسات که انتظار می‌رود طی دو سال آینده به بهره‌برداری برسد، به عنوان مرکز تحقیقات همجوشی عمل خواهد کرد.

این شرکت تأکید کرد: به محض اینکه به همجوشی تجاری برسیم، مقدار سه قوطی نوشابه سوخت همجوشی دوتریوم-تریتیوم می‌توانند برای یک روز، برق شهری به اندازه سانفرانسیسکو را تامین کنند.

رویکرد همجوشی شرکت «فوکسد انرژی» یکی از امیدوارکننده‌ترین راه‌ها برای دستیابی به انرژی همجوشی تجاری بادوام است.

به غیر از این شرکت، چندین استارت‌آپ دیگر نیز در حال کار بر روی توسعه یک راکتور همجوشی هسته‌ای هستند. یکی از آنها موسوم به CFS، منشعب از موسسه فناوری ماساچوست(MIT) است که اخیراً اعلام کرده اولین نیروگاه برق همجوشی تجاری در مقیاس شبکه را در ویرجینیا خواهد ساخت.