سرمایه‌دارانی که به دنبال خورشید می‌گردند/ انرژی هم‌جوشی هسته‌ای چیست؟/ شرکت TAE به دنبال چیست؟

اعتمادآنلاین| شهاب غدیری- راه رفتن با میشل بیندرباور در آزمایشگاه هشت هزار متر مربعی او چیزی شبیه به گشت‌وگذار در یک کارخانه با ویلی وانکا (کاراکتری خیالی و مالک یک کارخانه شکلات) است. بیندرباور، مدیرعامل TAE Technologies، در یک گوشه ماشین جدیدی را به رخ می‌کشد که با پرتوهای نوترونی تومورهای مغزی را درمان می‌کند. مهندسان در اتاق کنترل جمع شده‌اند و بیرون پنجره اتاق «نورمن» قرار دارد.

به گزارش اعتمادآنلاین ، به نقل از مجله فوربس، «نورمن» نام نسخه اولیه رآکتور 30 متری جوش هسته‌ای شرکت TAE است. دستگاهی متشکل از مخازن ساخته‌شده از فولاد ضدزنگ، آهن‌رباهای الکترومغناطیس و مخازن شتاب ذره. نورمن از هر هشت دقیقه و همزمان با انتقال 100 میلیون وات برق به ابری پلاسمایی با دمای 30 میلیون درجه سلسیوس صدایی تولید و آن ابر را با پرتوهای پروتونی (یا ساده‌ترین شکل هیدروژن) منفجر می‌کند. آنها با قدرت کافی به یکدیگر برخورد می‌کنند تا داخل هلیوم با هم ممزوج شوند. طی این فرایند مقدار قابل توجهی انرژی آزاد می‌شود.

شرکت TAE که سال گذشته با نام «تری آلفا انرژی» شناخته می‌شد، به تازگی با ارزش‌گذاری حدود 2 میلیاردی روی این شرکت، موفق به جذب 600 میلیون دلار سرمایه شد. از جمله سرمایه‌گذاران می‌توان به ولکان کاپیتال متعلق به پل آلن فقید، شرکت سرمایه‌گذاری «ونراک» متعلق به خاندان راکفلر و بیگ اسکای کاپیتال، پول خانوادگی چارلز شوآب میلیاردر و دلال سهام معروف اشاره کرد. آنها معتقدند TAE می‌تواند انرژی هم‌جوشی را سرانجام اهلی و آن را به منبعی برای تامین برق تبدیل کند.

فرایند شکاف که در حال حاضر سازوکار صدها نیروگاه هسته‌ای را تشکیل می‌دهد، به معنای شکافتن اتم‌های اورانیوم به اتم‌های متوسط است. طی این فرایند انرژی آزاد می‌شود. هم‌جوشی هسته‌ای، فرایندی که عامل درخشش ستارگان نیز می‌شود، برعکس، با ترکیب اتم‌های کوچک‌تر و تبدیل آنها به اتم‌های بزرگ‌تر و آزاد کردن انرژی انجام می‌شود. در فرایند شکاف هسته‌ای خطر ذوب‌ شدن و تولید زباله‌های رادیواکتیوی وجود دارد که تا ‍10 هزار سال باقی می‌مانند. فرایند هم‌جوشی هسته‌ای وعده می‌دهد که هیچ‌کدام از این خطرات را نخواهد داشت.

فیزیکدان‌های روس در دهه 1950 کار روی هم‌جوشی هسته‌ای را آغاز کردند. آنها گمان می‌کردند که ساخت یک رآکتور در مقیاس بازاری تا 15 سال دیگر ممکن می‌شود. با این حال چنین اتفاقی رخ نداد. بیندرباور یک گالری از نمونه‌های اولیه رآکتور هم‌جوش را نگه می‌دارد که هیچ‌کدام نتوانسته‌اند بیش از مصرف خود برق تولید کنند.

اما امروز تعداد افرادی که به تحقق این آرزو باور دارند افزایش یافته است. بیل گیتس می‌گوید: «اکنون تکنولوژی هسته‌ای یکی از بهترین و گسترش‌پذیرترین منابع زیرزمینی است که کربن تولید نمی‌کند، اما چالش‌های متعددی دارد.» گیتس اکنون در بخش «سیستم‌های هم‌جوشی مشترک‌المنافع» زیر نظر موسسه تکنولوژی ماساچوست (ام‌آی‌تی) سرمایه‌گذاری می‌کند. این امید وجود دارد که تا سال 2025 ساخت اولین رآکتور با تولید انرژی مثبت ممکن شود. پیتر تیل و جف بزوس، میلیاردرهای حوزه تکنولوژی، از طرح‌های دیگری در این حوزه حمایت می‌کنند. همه آنها با پروژه‌ای چندملیتی در فرانسه رقابت می‌کنند که گفته می‌شود با 20 میلیارد دلار از مالیات شهروندان حمایت می‌شود.

مایکل شوآب، فرزند چارلز شوآب که سال 2002 در سن 25 سالگی حدود 50 هزار دلار در «تری آلفا» سرمایه‌گذاری کرده و پس از آن در تمام برنامه‌های تامین مالی حضور داشته، می‌گوید: «من به محدودیت‌های انرژی‌های تجدیدپذیر واقفم. این [پروژه] می‌تواند مشکلات انرژی ما را حل کند.»

چه چیزی فرایند هم‌جوشی هسته‌ای را از فرایند شکاف ایمن‌تر می‌کند؟ دیوید هیل، مدیر آزمایش راکتور هم‌جوشی شرکت جنرال اتومیکس در سن‌دیگو، می‌گوید: «این راکتور زیر یک فضای خلأ قرار دارد. هرگونه نشتی سمت داخل است و نشتی آتش را خاموش می‌کند.» او ادامه داد: «اگر تمام پلاسماها را به جامد تبدیل کرده باشید و همه آنها را روی‌ هم انباشت کنید، مقدار جمع‌شده کمتر از یک دانه نمک است.»

شرکت تری آلفا انرژی ابتدا کار خود را با نورمن روستوکر (2014 - 1925) آغاز کرد. او یک دانشمند کانادایی بود که در دانشگاه کالیفرنیا تدریس می‌کرد و سال 1988 موفق به دریافت جایزه ماکسول در فیزیک پلاسما شد. او به همراه گلن سیبورگ، برنده جایزه نوبل برای کشف پلوتونیم، با محدودیت‌های روش متداول انرژی هم‌جوشی مواجه شدند: نابود شدن گروهی ایزوتوپ‌های هیدروژن، ترکیب آنها با هلیوم زمانی که با نیروی مغناطیسی در محفظه‌ای دونات‌شکل تحت عنوان توکاماک محدود شده است. بسیاری از انرژی حاصل‌شده از این واکنش با نوترون‌های سرعت بالا همراه است که به تدریج منجر به خوردگی محفظه رآکتور می‌شود.

روستوکر به همراه بیندرباور روی واکنش بدیلی کار کردند که در محفظه‌ای پلاسمایی انجام می‌شود. در این محفظه پرتوهای پروتون به ایزوتوپی از عنصر بور شلیک می‌شود. این فرایند شیمایی نوترون‌های اندکی را تولید می‌کند؛ اما ذرات شارژ آلفایی را صادر می‌کند که می‌توان از آنها برای تولید برق استفاده کرد بدون اینکه به استفاده از توربین‌های بخار موجود در نیروگاه‌های هسته‌‌ای فعلی نیاز باشد. آنها در سال 1997 با کمک سیبورگ برای انتشار تحقیقات پیشتازشان در مجله ساینس سروصدای زیادی به راه انداختند. اما قانع کردن دولت وقت برای تامین مالی این کار دشوار بود. بسیاری از متخصصان پلاسما حرفه خود را وقف توکاماک کردند.

روستوکر هنگامی که وارد هالیوود شد با هری هملین، بازیگر و فرزند یک دانشمند موشکی علاقه‌مند به فیزیک پلاسما، ملاقات کرد. هملین یکی از بنیان‌گذاران تری آلفا بود. سپس باز آلدرین مهندس و فضانورد بازنشسته افزوده شد و به دنبال او سرگی برین، از بنیان‌گذاران گوگل، پس از ملاقات از تاسیسات تری آلفا، صندوق مغز هوش مصنوعی این شرکت را برای کمک در تحلیل داده در اختیار این شرکت قرار داد. جفری ایملت، رئیس برکنار شده جنرال الکتریک، آخرین ستاره این صحنه است.

سلبریتی‌ها با خودشان پول می‌آورند. ساختمان و تجهیزات موجود در تاسیسات کالیفرنیا 150 میلیون دلار (با در نظر گرفتن نورمن 250 میلیون دلار) ارزش دارد و برای آنکه یک سال دیگر به کار خود ادامه دهد 50 میلیون دلار دیگر احتیاج خواهد داشت. بیندرباور اکنون دست‌کم به 200 میلیون دلار نیاز دارد تا اولین نمونه اولیه هیدروژن-بور خود را تولید کند که در دمایی بسیار بالا فعالیت می‌کند و آخرین گام مهم در تحقیقات پلاسما و پیش از بازاری کردن راکتور خواهد بود.

بیندرباور درباره اقتصاد رویاپردازی می‌کند. سلول‌های خورشیدی را می‌توان با هزینه یک دلار به ازای هر وات در ظرفیت تولید در زمان اوج مصرف ساخت. شاید شرکت TAE بتواند قیمت ساخت یک ژنراتور هم‌جوشی را به کمتر از یک و نیم دلار در هر وات برساند. در این صورت برق تولیدی آن از سلول‌های خورشیدی ارزان‌تر خواهد بود، زیرا در شب خاموش نمی‌شود.

با وجود این، زمان زیادی لازم است تا سرمایه‌داران بتوانند یک نیروگاه TAE را مشاهده کنند. بیندرباور برای مشغول کردن آنها شعبه‌ای را تاسیس کرده است که برای استفاده در درمان سرطان شتاب‌دهنده ذره تولید می‌کند (به این صورت که نوترون‌ها به تومورهایی که مولکول‌های بور دریافت کرده‌اند شلیک می‌شود. در نتیجه گرمای مضاعفی تولید می‌شود که باعث کشته شدن تومور خواهد شد). سال گذشته TAE برای ساخت اولین نمونه خود، که به زودی به چین صادر می‌شود، 40 میلیون دلار کمک مالی جمع کرد. جنرال الکتریک یکی از شرکت‌های بزرگ تولیدکننده تجهیزات پزشکی است و ارتباطات شرکت ایملت در این حوزه مفید هستند. شرکت TAE به ارتباطات، پول و اقبال نیاز دارد تا نخستین رآکتور خود را راه‌اندازی کند. رآکتوری که دمای آن نه 30 میلیون درجه، بلکه 2 میلیارد درجه سلسیوس خواهد بود و به تعبیر بیندرباور: «برق از سرتان می‌پراند.»