کد مطلب: ۷۸۷۷۰۲
۲۲ اسفند ۱۴۰۳ - ۰۷:۴۶

برنامه ایالات متحده برای ساخت دیوار هسته‌ای تخریب ناپذیر

دانشمندان آمریکایی برای تولید موادی که در برابر دما و تشعشعات بالا در راکتور‌های همجوشی هسته‌ای مقاومت می‌کنند تا انرژی خورشید مصنوعی را در دمای بالای ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد نگه دارند، بودجه دریافت کرده‌اند.

به گزارش مجله خبری نگار، وزارت انرژی ایالات متحده ۲.۳ میلیون دلار به یک تیم علمی از دانشگاه کنتاکی به سرپرستی پروفسور جان بالک اختصاص داده است تا آلیاژ‌ها و ترکیبات جدیدی ایجاد کند که می‌توانند در معرض پلاسما مقاومت کنند و در طول عمر نیروگاه همجوشی قوی و موثر باقی بمانند.

راکتور معمولا شرایط شدیدی را ایجاد می‌کند که منجر به تخریب مواد و پوشش‌های طبیعی می‌شود. فوتون‌های آزاد شده در طی فرآیند همجوشی با انرژی بالا و تماس با دیواره داخلی راکتور منجر به تخریب سریع می‌شود. به همین دلیل است که دانشمندان بر ایجاد مواد جدید با ترکیب فلزات مقاوم در برابر حرارت مانند تنگستن با کروم و تانتالیوم تمرکز کردند.

تنگستن یکی از بالاترین نقاط ذوب را دارد، اما شکننده است؛ بنابراین افزودن عناصر دیگر به آن اجازه می‌دهد تا ساختار خود را تغییر دهد و آلیاژ را در برابر تابش و دمای بالا مقاوم‌تر کند. محققان همچنین از اجزای سرامیکی با رسانایی حرارتی بالا استفاده می‌کنند که به توزیع یکنواخت بار گرما کمک می‌کند و احتمال آسیب را کاهش می‌دهد.

 

علاوه بر این، این تیم از یادگیری ماشینی برای مدل سازی خواص مواد و بهبود مقاومت در برابر تابش آنها استفاده می‌کند و امکان یافتن سریعتر ترکیبات ایده آل عناصر و پیش بینی رفتار آنها را در شرایط شدید فراهم می‌کند.

بودجه این پروژه از طریق برنامه ARPA-E تامین می‌شود که از مطالعات در زمینه انرژی پاک پشتیبانی می‌کند. تا به امروز، آژانس بین المللی انرژی اتمی نزدیک به ۳۰ میلیون دلار در چندین ابتکار تحقیقاتی با هدف تسریع توسعه راکتور‌های همجوشی تجاری سرمایه گذاری کرده است. اگر فناوری پیشگام دانشمندان دانشگاه کنتاکی موثر باشد، بشریت را به عصر انرژی همجوشی ایمن و مقرون به صرفه نزدیک‌تر می‌کند. این راکتور‌ها قادر به تولید برق بدون کربن خواهند بود و منبع پایداری از انرژی را برای نسل‌های آینده فراهم می‌کنند.

ارسال نظرات
قوانین ارسال نظر