ایجاد شرایط حاکم برمرکزخورشید/ تولد خورشید روی زمین/ کاربرد بزرگترین لیزر جهان برای تولید انرژی ستاره‌ای دانشمندان در لابراتوار لارنس لیورمور در تلاشند به منظور ارائه راهکاری جدید برای حل بحران انرژی با استفاده از بزرگترین لیزر جهان واکنش هسته ای را با شدتی بالا در اندازه انفجارهای ستاره ای بر روی زمین به وجود آورند. به گزارش خبرگزاری مهر، فرمول دانشمندان این لابراتوار برای ساخت خورشیدی بر روی زمین شاید کمی عجیب به نظر بیاید اما تجربه ای بلند پروازانه است که برای اولین بار در اواخر تابستان سال 2010 به واقعیت تبدیل خواهد شد. در صورت موفقیت در انجام این آزمایش، دانشمندان امیدوارند بتوانند با ذخیره سازی انرژی به وجود آمده از این ستاره کوچک راه حلی جدید را برای حل بحران عظیم انرژی زمین ارائه کنند.
چطور می توان یک ستاره ساخت
در ادامه دستور العملی که دانشمندان بر اساس آن قصد ساختن یک ستاره بر روی زمین را دارند مشاهده خواهید کرد:
قدم اول: بزرگترین لیزر جهان را درون یک ساختمان بسازید که برای ساختن آن باید تمامی ذهنیتهای قدیمی خود را درباره ظاهر یک لیزر فراموش کنید. این ساختار کارخانه ای عظیم مملو از کابلها است و پرتو لیزری متمرکزی که توسط آن تابیده می شود در مسافتی در حدود یک مایل با سرعتی بالا نوسان داشته و در هر رفت و برگشت انرژی آن افزایش می یابد.
قدم دوم: این لیزر عظیم را به 192 پرتو مجزا تقسیم کنید و تمامی آنها را برای شلیک بر روی یک نقطه کوچک نشانه بگیرید.
قدم سوم: بر روی نقطه هدف مقدار کمی دتریوم و تریتیوم، دو ایزوتوپ واکنشی هیدروژن که می توان آنها را از آب دریا استخراج کرد، قرار دهید. این اتمها را با کپسولهای طلایی کوچک تر از یک انگشتانه پوشش دهید.
قدم چهارم: لیزر را شلیک کنید.
در صورتی که تمامی این مراحل به درستی انجام گیرند واکنش به وجود آمده حرارتی بالاتر از حرارت مرکز خورشید خواهد داشت. حرارتی بالاتر از 100 میلیون درجه سلسیوس و فشار به وجود آمده از آن بیش از 100 بیلیون اتمسفر خواهد بود. به این شکل ایزوتوپهای هیدروژن تحت فشار و حرارت بالایی که هسته آنها را می گدازاند با یکدیگر برخورد کرده و نوترون و انرژی آزاد می کنند و در نهایت ستاره ای کوچک بر روی زمین متولد می شود!
واکنشهای انجام گرفته در این شیوه مشابه واکنشهایی است که انرژی مورد نیاز خورشید را در منظومه خورشیدی ما و دیگر منظومه های خورشیدی تامین می کند. دانشمندان این واکنشها و انرژی حاصل از آن را یکی از بنیادی ترین منابع انرژی طبیعی در جهان هستی می دانند که تا به حال دسترسی به آن محقق نشده است.
دانشمندان در لابراتوار لیورمور اصرار دارند این واکنش به هیچ وجه خطر آفرین نخواهد بود زیرا انرژی آن قابل کنترل است. دانشمندان ناگوارترین رویداد احتمالی در طی این واکنش را موفق نشدن در انجام آزمایش می دانند. برای محافظت از نفوذ نوترونهای رادیواکتیوی به محیط خارج، دانشمندان فضای انجام واکنش را با دیوارهایی فشرده به ضخامت 2.70 متر پوشش داده اند.
در عین حال با وجود اینکه چنین واکنشی شرایط حاکم بر مرکز خورشید را بازسازی می کند، ابعاد آن بسیار کوچک بوده و طول عمر بسیار کوتاهی خواهد داشت. ستاره ای که در تابستان امسال در لابراتوار لیورمور متولد خواهد شد، وسعتی برابر پنج صدم میلیمتر داشته و پس از گذشت 200 ترلیونیوم از ثانیه خواهد مرد.
دانشمندان معتقدند ارزش این آزمایش در اثبات این حقیقت خواهد بود که پرتوهای قدرتمند نور می توانند واکنشهای قابل کنترلی از انرژی خلق کنند. با این حال تجاری سازی چنین طرحی به سرمایه گذاری بالا و مداوم و بیش از 20 سال زمان نیاز دارد.
دانشمندان قصد دارند ایزوتوپهای مورد نیاز خود را از آب دریا استخراج کنند زیرا به گفته آنها یک گالن از آب دریا می تواند انرژی برابر انرژی 300 گالن گازوئیل تولید کند. همچنین انرژی نهفته در 50 فنجان از این آب با انرژی دو تن ذغال سنگ هم اندازه است.
بر اساس گزارش سی ان ان، با وجود مخالفتهای ایمنی و مالی فراوانی که با اجرای این پروژه شده است دانشمندان لابراتوار لیورمور نسبت به نتیجه این آزمایش بسیار خوشبین هستند. "ون ونترگم" یکی از دانشمندان حاضر در این پروژه در انتظار مشاهده معجزه ای در زمینه تولید انرژی بوده و تمامی زندگی حرفه ای خود را در این راه سرمایه گذاری کرده است.
چطور می توان یک ستاره ساخت
در ادامه دستور العملی که دانشمندان بر اساس آن قصد ساختن یک ستاره بر روی زمین را دارند مشاهده خواهید کرد:
قدم اول: بزرگترین لیزر جهان را درون یک ساختمان بسازید که برای ساختن آن باید تمامی ذهنیتهای قدیمی خود را درباره ظاهر یک لیزر فراموش کنید. این ساختار کارخانه ای عظیم مملو از کابلها است و پرتو لیزری متمرکزی که توسط آن تابیده می شود در مسافتی در حدود یک مایل با سرعتی بالا نوسان داشته و در هر رفت و برگشت انرژی آن افزایش می یابد.
قدم دوم: این لیزر عظیم را به 192 پرتو مجزا تقسیم کنید و تمامی آنها را برای شلیک بر روی یک نقطه کوچک نشانه بگیرید.
قدم سوم: بر روی نقطه هدف مقدار کمی دتریوم و تریتیوم، دو ایزوتوپ واکنشی هیدروژن که می توان آنها را از آب دریا استخراج کرد، قرار دهید. این اتمها را با کپسولهای طلایی کوچک تر از یک انگشتانه پوشش دهید.
قدم چهارم: لیزر را شلیک کنید.
در صورتی که تمامی این مراحل به درستی انجام گیرند واکنش به وجود آمده حرارتی بالاتر از حرارت مرکز خورشید خواهد داشت. حرارتی بالاتر از 100 میلیون درجه سلسیوس و فشار به وجود آمده از آن بیش از 100 بیلیون اتمسفر خواهد بود. به این شکل ایزوتوپهای هیدروژن تحت فشار و حرارت بالایی که هسته آنها را می گدازاند با یکدیگر برخورد کرده و نوترون و انرژی آزاد می کنند و در نهایت ستاره ای کوچک بر روی زمین متولد می شود!
واکنشهای انجام گرفته در این شیوه مشابه واکنشهایی است که انرژی مورد نیاز خورشید را در منظومه خورشیدی ما و دیگر منظومه های خورشیدی تامین می کند. دانشمندان این واکنشها و انرژی حاصل از آن را یکی از بنیادی ترین منابع انرژی طبیعی در جهان هستی می دانند که تا به حال دسترسی به آن محقق نشده است.
دانشمندان در لابراتوار لیورمور اصرار دارند این واکنش به هیچ وجه خطر آفرین نخواهد بود زیرا انرژی آن قابل کنترل است. دانشمندان ناگوارترین رویداد احتمالی در طی این واکنش را موفق نشدن در انجام آزمایش می دانند. برای محافظت از نفوذ نوترونهای رادیواکتیوی به محیط خارج، دانشمندان فضای انجام واکنش را با دیوارهایی فشرده به ضخامت 2.70 متر پوشش داده اند.
در عین حال با وجود اینکه چنین واکنشی شرایط حاکم بر مرکز خورشید را بازسازی می کند، ابعاد آن بسیار کوچک بوده و طول عمر بسیار کوتاهی خواهد داشت. ستاره ای که در تابستان امسال در لابراتوار لیورمور متولد خواهد شد، وسعتی برابر پنج صدم میلیمتر داشته و پس از گذشت 200 ترلیونیوم از ثانیه خواهد مرد.
دانشمندان معتقدند ارزش این آزمایش در اثبات این حقیقت خواهد بود که پرتوهای قدرتمند نور می توانند واکنشهای قابل کنترلی از انرژی خلق کنند. با این حال تجاری سازی چنین طرحی به سرمایه گذاری بالا و مداوم و بیش از 20 سال زمان نیاز دارد.
دانشمندان قصد دارند ایزوتوپهای مورد نیاز خود را از آب دریا استخراج کنند زیرا به گفته آنها یک گالن از آب دریا می تواند انرژی برابر انرژی 300 گالن گازوئیل تولید کند. همچنین انرژی نهفته در 50 فنجان از این آب با انرژی دو تن ذغال سنگ هم اندازه است.
بر اساس گزارش سی ان ان، با وجود مخالفتهای ایمنی و مالی فراوانی که با اجرای این پروژه شده است دانشمندان لابراتوار لیورمور نسبت به نتیجه این آزمایش بسیار خوشبین هستند. "ون ونترگم" یکی از دانشمندان حاضر در این پروژه در انتظار مشاهده معجزه ای در زمینه تولید انرژی بوده و تمامی زندگی حرفه ای خود را در این راه سرمایه گذاری کرده است.
