نقل از سايت الف:
نوشته: محمدحسین الف
۲۰ فروردين ۱۳۹۰
اشاره: مطلبی که می خوانید از سری یادداشت های بینندگان الف است و انتشار آن الزاما به معنی تایید تمام یا بخشی از آن نیست. نظر به نام بردن در كزارش از اشخاص حقيقي يا حقوقي، و امكان سوق موضوع به نزاعهاى شخصي جامعه، لذا نام و عناوين اشخاص و اين قبيل موارد ويرايش شده و صرفا جنبه علمي موضوع بررسي شده است. همجنين برخي فقرات براى وضوح بيشتر مطلب توضيح شده است.
مقدمه
مشهور است که (....) ، چند سال پیش برای نشان دادن پیشرفت جوانان ایرانی، از تولید انرژی هستهای در آشپزخانه توسط یک دختر ۱۶ ساله سخن گفته است.
البته من هر چه گشتم منبع این نقل قول را پیدا نکردم، ولی به هر حال مشهور است.
428017 ||2011-04-10 02:45:36| - [moderator4]از اونجا که گفتین منبعی برای این نقل قول پیدا نکردین لینک سخنرانی که در یوتیوبه براتون میگذارم:
http://www.youtube.com/watch?vاین نقل قول در طول این سالها باعث شده كه وي در محافل مختلفی تمسخر شود، و هیچ وقت هم خبری از این که ماجرا دقیقاً چه بوده و آن دختر نوجوان که بوده منتشر نشد (یا لااقل من ندیدهام).
428181 | |2011-04-10 14:34:53| - [moderator19] حق بده دوست من. موضوع خیلی غیر قابل باور بود. آقای هم گفته بود (اگر درست یادم باشه): به آقای آ.. گفتم و ایشون هم این خانوم را بردند سازمان انرژی اتمی و راننده و محافظ برایش گذاشته اند و الان برای خودش شده دانشمند اتمی دیگه! (جمله آخرو دقیقا یادمه.)
مدتی پیش به طور اتفاقی به یک موضوع جالب برخوردم که روشن میکند ماجرا چه بوده است
(با تشکر از شخص ناشناسی که در یک وبگاه انگلیسیزبان به این نکته اشاره کرده بود).
وقتی راجع به این موضوع تحقیق کردم، شگفتزده شدم:
دستگاهی ساده و ارزانقیمت برای همجوشی هستهای! این دستگاه که Fusor نام دارد، و ما فعلاً معادل فارسی «همجوشار» را برای آن انتخاب میکنیم یکی از سازوکارهای مختلفی است که برای انجام واکنش همجوشی هستهای پیشنهاد شده است.
و سالهاست كه جزو كاردستي هاى ساده بجه هاى راهنمايي دبيرستاني كشورهاى ديكر مطرح و در سايتهاى اينترنتي منتشر استمقدمهای بر همجوشی هستهای
همانطور که احتمالاً در کتابهای علوم راهنمایی و فیزیک دبیرستان خواندهاید،
دو نوع واکنش هستهای وجود دارد:
شکافت هستهای و همجوشی هستهای.
در شکافت هستهای، هستهی عناصر سنگین مانند اورانیوم شکافته میشود تا از آن انرژی هستهای به دست آید.
در همجوشی، هستههای عناصر سبک نظیر هیدروژن به همدیگر «جوش میخورند» و انرژی هستهای تولید میکنند.
در حال حاضر روش رایج برای تولید انرژی هستهای در نیروگاهها، شکافت است.
با این که همجوشی هستهای منبع انرژی ستارگان و از جمله خورشید است و بنابراین حیات بشر و سایر جانداران به طور غیرمستقیم به آن وابسته است، تولید انرژی کنترل شده از همجوشی هستهای برای استفادهی عملی توسط بشر، فعلاً در حد آرزو باقی مانده است.
تولید انرژی زیاد از همجوشی هستهای عملاً فقط در بمبهای هیدروژنی کاربرد عملی پیدا کرده است و هنوز بشر قادر به کنترل این انرژی برای تولید برق نیست.
پروژهی بینالمللی و چندمیلیارددلاری «ایتر» که تعدادی از کشورهای پیشرفته از آن حمایت مالی میکنند، یکی از مهمترین پروژههایی است که امید است در دهههای آینده این مشکل را حل کند.
مزیت همجوشی هستهای (اكر روزي بتوان مهارنمود) نسبت به شکافت هستهای این است که
مادهی اولیهی آن به صورت تقریباً نامحدود وجود دارد: هیدروژن تشکیلدهندهی آب دریا.
این در حالی است که برای شکافت نیاز به اورانیوم هست که فلزی نسبتاً گرانقیمت و کمیاب است و باید از معادن خاص آن استخراج شود و ممکن است در آینده مانند سوختهای فسیلی به اتمام برسد.
همچنین همجوشی برخلاف
شکافت هسته اى (كه كثيفترين روش توليد انرزي است و تنها بخاطر ضرورت توان دفاعي بايد به آن برداخته شود نه بيشتر)، پسماند رادیواکتیو تولید نمیکند.
همجوشار (Fusor) چیست؟
سازمانهای تحقیقاتی، دانشمندان و مخترعان از چند دهه پیش در پی کنترل انرژی حاصل از همجوشی بودهاند.
همجوشی هستهای به صورت محدود در آزمایشگاهها اتفاق افتاده است اما مشکلات فنی بسیاری وجود دارد که باعث میشود انرژی به دست آمده از آن، کمتر از انرژی مصرف شده باشد.
برای انجام همجوشی هستهای، یونهای هیدروژن یا سایر عناصر سبکوزن (نظیر دوتریوم که ایزوتوپی از هیدروژن است و در آب معمولی دریا هم وجود دارد) باید به یکدیگر برخورد کنند تا یک عنصر سنگینتر (مانند هلیم) بسازند.
از آنجا که این یونها بار مثبت دارند، نمیتوانند به راحتی به یکدیگر نزدیک شوند و همدیگر را دفع میکنند.
برای غلبه بر این نیروی دافعه، باید این یونها به شدت داغ شوند (در حد چند میلیون درجهی سانتیگراد، دمای هستهی خورشید یا بمبهای هیدروژنی) که این کار طبعاً مشکل است.
این روش در آزمایشهای تحقیقاتی رایجتر است و دستگاههایی مانند توکاماک بر این اساس، یعنی داغ کردن تودهای از سوخت مورد نظر (مانند هیدروژن) تا چند میلیون درجه کار میکنند.
اما روش دیگری که در همجوشار به کار گرفته میشود، بسیار سادهتر است.
در این روش یونهای سوخت به یک چاه الکترون (یک کره مشبک فلزی با بار منفی شدید) با سرعت بالایی جذب میشوند و در آنجا تعدادی از آنها با یکدیگر برخورد کرده، واکنش همجوشی به وجود میآورند.
این واکنش منجر به تولید نوترون میشود و واقعاً مقداری انرژی (هرچند اندک) تولید میکند اما چون برخی از یونهای سوخت جذب کرهی مشبک میشوند (و از حفرههای آن عبور نمیکنند) انرژی اولیهی خود را از دست میدهند و به مرور واکنش متوقف میشود.
بدینترتیب انرژی هستهای به دست آمده از انرژیای که برای زنده نگه داشتن واکنش نیاز است کمتر است و این دستگاه هنوز مناسب تولید انرژی برای مصرف نیست.
اما نکتهی بسیار جالب در مورد این دستگاه، سادگی ساخت آن است به طوری که با تعدادی از وسایل قابل تهیه از بازار مانند منبع ولتاژ قوی، پمپ خلأ، سیم جوش و مقادیری گاز دوتریوم، میتوان آن را در منزل ساخت!همجوشار در دههی ۱۹۶۰ میلادی توسط مخترع آمریکایی فیلو فانسورث (که قبلاً تلویزیون را اختراع کرده بود) اختراع شد و
یکی از همکارانش به نام رابرت هیرش طراحی آن را بهبود داد.
این دستگاه در ابتدا امیدهای زیادی را برانگیخت، اما به علت اقتصادی نبودن فانسورث نتوانست منابع ادامهی کار خود را تأمین کند.
کمیتهی انرژی هستهای آمریکا نیز ترجیح داد روی توکاماک که یک اختراع روسی بود سرمایهگذاری کند.
در سال ۱۹۷۱ فانسورث درگذشت و کار روی همجوشار عملاً متوقف شد.
پس از مدتها در دههی ۱۹۸۰، عدهی کوچکی از محققان پس از دیدن شکست دستگاههای بزرگ مثل توکاماک، مجدداً به کار روی همجوشار روی آوردند.
این امر باعث شد به مرور گروههایی از علاقمندان به این دستگاهها شکل بگیرد و مقالههای زیادی برای علاقمندان به این موضوع نوشته شود.
از اواخر دههی ۱۹۹۰ به این سو، علاقمندان، حتی تعدادی دانشآموز دبیرستانی جاهطلب و دستبهآچار، در گاراژها و آپارتمانهای خود نمونههایی از همجوشار را ساختهاند. در ضمن هر چند هنوز هم همجوشار برای تولید انرژی مناسب نیست، اما توسط برخی شرکتها به عنوان یک منبع تجاری تولید نوترون در بازار فروخته میشود.
وبگاه fusor.net وبگاه علاقمندان به این دستگاه است و اطلاعات زیادی در مورد آن، از جمله نحوهی ساخت آن میدهد. این وبگاه همچنین تالارهای گفتگویی برای بحث دارد که علاقمندان میتوانند تجربیات و نظرات خود را در آن در اختیار یکدیگر بگذارند.
دو شکل زیر به ترتیب
یک نقشهی ساخت همجوشار (برگرفته از fusor.net)
و نمونهای از یک همجوشار ساخته شده توسط یک دانشآموز دبیرستانی (برگرفته از صفحهی Fusor در ویکیپدیا) را نشان میدهند.
(اگر خواستید این دستگاه را بسازید حتماً آنرا در بيابان انجام داده و نکات ایمنی را به خصوص هنگام کار با منبع ولتاژ قوی رعایت کنید)
امیدواریم آن دانشآموز ایرانی آنزمان که یک همجوشار را در آشپزخانهی خانهاش ساخته است نیز این مطلب را ببیند
و در مورد تجربیاتش و این که این خبر چطور به .... رسیده بود، مقالهای بنویسد!
نقشهی ساخت یک همجوشار
همجوشار ساخته شده توسط یک دانشآموز دبیرستانی
(مطلب فوق با استفاده از ویکیپدیای انگلیسی و وبگاه fusor.net نوشته شده است. از آنجا که من (حسين الف) به تازگی با این پدیده آشنا شدهام ممکن است اشتباهاتی در این مطلب وجود داشته باشد که در این صورت امیدوارم دوستان مطلع نظرات اصلاحی خود را دریغ نکنند)
برخي از اظهارات كاربران كه صرفا به جنبه هاى علمي مقاله برداخته اند:
427839 | ناشناس |2011-04-09 17:22:39|IRAN - [moderator4]
تنها نکته ای که متوجه نشده اید این است که شروع همجوشی در دمای بالای 30000000 درجه سانتیگراد است و همانا مشکل اصلی که در قابلمه امکان پدیر نیست
428334 | محمدحسین الف |2011-04-11 01:01:13|IRAN - [moderator19]
اگر مطلب را به دقت خوانده باشید متوجه میشوید که اشاره کردهام داغ کردن تنها یکی از روشهای آغاز همجوشی هستهای است و روش دیگر که در همجوشار استفاده میشود پرتاب یونهای پرسرعت به سوی یکدیگر است.
موضوع مهمتر این است که مشکل از تعریف ما از «داغ» بودن است. اگر توضیح کاملش را میخواهید مقالههای وبگاه fusor.net را ببینید، ولی خلاصهاش این است که «یونهای پرسرعت» در واقع طبق تعریف فیزیکی بسیار داغ هستند، به این معنی که انرژی بسیار زیادی دارند که برحسب الکترونولت اندازهگیری میشود. در واقع در مقیاسهای بسیار کوچک زیراتمی، تعریف داغ بودن با تصوری که ما داریم متفاوت است.
428384 | احسان |2011-04-11 09:36:16|GERMANY - [moderator19]
من جایی ندیدم که نوشته باشه به چنین دمایی برای شروع همجوشی به این روش نیاز هست. ممکنه منبعتون رو ذکر کنید؟
ظاهرا با دماهای خیلی پایینتر هم میشه این کار رو بدون مشکل انجام داد.
428181 | ناشناس |2011-04-10 14:34:53| - [moderator19]
حق بده دوست من. موضوع خیلی غیر قابل باور بود. آقای .... هم گفته بود (اگر دست یادم باشه): به آقای... گفتم و ایشون هم این خانوم را بردند سازمان انرژی اتمی و راننده و محافظ برایش گذاشته اند و الان برای خودش شده دانشمند اتمی دیگه! (جمله آخرو دقیقا یادمه.)
این چیزی که دوستمون هم گفتند بر فرض صحت، در نهایت چیزی است که غربی ها بهش می گویند Hobby.
hobbyist ها موشک و فرستنده ماهواره ای (و حتی هلی کوپتر!) هم میسازند
اما کسی اونها رو دانشمند بالیستیک یا متخصصRF نمی دونه.
فکر کنم فرقش با دانشمند هسته ای (حداقل مدرک لیسانس مهندسی یا علوم) واضح است.
428200 | ناشناس |2011-04-10 16:46:26|IRAN - [moderator19]
ببين عزيز موضوع ساخت اين هم جوشار نيست وقتي شخصي در حد .... بگويد انرژي هسته اي در آشپزخانه توليد شد بايد علمي باشد.
مثل اينكه اگر يك هواپيماي كاغذي كه پرواز هم مي كند در خانه اي بعنوان كاردستي ساخته شود
آيا درست است كه بگوييم دانش آموزي در منزل يك هواپيماساخت و بعد استدلال كنيم كه در هر صورت آن يك هواپيما است.
وقتي دستگاهي ساخته شود كه نقشه ساخت آن به راحتي در دسترس باشد آيا به نظر شما آنقدر ارزش علمي دارد كه يك .... آن را بيان كند؟
428421 | ناشناس |2011-04-11 11:30:09|UNITED STATES - [moderator19]
اصلا بیا فرض کنیم که این درست بوده که نبوده
به چیزی که در ویکی پدیای انگلیسی هم پیدا میشه میگن اختراع؟
428468 | امیر حسین - Cold fusion or Confusion |2011-04-11 12:53:44|IRAN - [moderator19]
آقای محترم و دوستانی که در بالا بدون تحقیق
این مطلب را باور کردهاید. سلام
سایتی که به آن اشاره کردهاید سایتی از لحاظ علمی نامعتبر است. ازین دست سایتها در اینترنت بسیار زیاد است. و اما
از لحاظ نظری باید نشان دهند چکونه دو هسته را به فاصله ۱۰ به توان منفی ۱۵ متری از یکدیگر میرسانند تا واکنش همجوشی یا گداخت هستهای روی دهد در حالی که دافعه الکترو مغناطیسی شدیدی بین پروتونها وجود دارد؟
(در عمل اینکار به دو صورت بالا بردن بسیار زیاد دما و اعمال میدانهای مغناطیسی فوق العاده قوی صورت میپذیرد. دستگاههایی که چنین کاری انجام میدهند مسلما دهها برابر یک آشپزخانه حجم داشته و فناوری بسیار پیشرفته ای نیز دارند.)
428538 | ناشناس |2011-04-11 14:38:03|IRAN - [moderator19]
فقط من موندم كه اگر به همين سادگي ميشه تو آشپزخونه و با قابلمه و وسايل ساده در سطح خيلي پائين انرژي هسته اي توليد كرد خودمون رو الاف روس ها كرديم با اين همه هزينه سرسام آور مادي و معنوي و ... كه روس ها هم سال به سال راه اندازي نيروگاهي رو كه ميشه مقياس كوچك اش رو تو آشپزخونه اون هم توسط يه دختر 16 ساله بدون داشتن تخصص و مدرك درست كرد رو به تعويق ميندازن . عجيب نيست ؟ فكر كنم دست صهيونيسم بين الملل يا يه همچين چيزايي تو كار باشه نه؟ !!