برای نخستین بار محققان آمریکایی موفق به تولید مقادیر بالاتر انرژی با استفاده از واکنش‌های همجوشی شدند که نقطه عطف مهمی در توسعه انرژی همجوشی بعنوان یک منبع انرژی پایان‌ناپذیر برای نسل‌های آینده محسوب می‌شود.

 محققان در تلاش برای توسعه همجوشی هسته‌ای - واکنشی را که در ستارگان از جمله خورشید رخ داده و در آنها انرژی تولید می‌کند - دچار چالش های علمی و مهندسی مختلفی هستند.

همجوشی هسته‌ای برخلاف سوخت‌های فسیلی یا فرآیندهای شکاف در نیروگاه‌های هسته‌ای، یک منبع انرژی فراوان، بدون آلودگی رادیواکتیو و یا گازهای گلخانه ای محسوب می‌شود؛ همچنین برخلاف انرژی شکافت هسته‌ای که از جداسازی اتم‌ها مشتق می‌شود، انرژی همجوشی از طریق آمیختن اتم‌ها با یکدیگر تولید می‌شود.

با این حال محققان معتقدند که برای تبدیل شدن همجوشی هسته‌ای به یک منبع انرژی کاربردی بیش از چند دهه زمان مورد نیاز است.

محققان آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور به سرپرستی «عمر هوریکان»، در آزمایشات خود برای نخستین بار موفق به تولید مقادیر بیشتر انرژی از واکنش‌های همجوشی در مقایسه با مقادیر تولید شده در سوخت همجوشی شدند.

با استفاده از لیزر بسیار پر قدرت NIF، محققان 192 پرتو لیزر را به یک سلول کوچک حاوی سوخت هسته ای تاباندند؛ این هدف کوچک حاوی یک کپسول به قطر کمتر از دو میلی‌متر پر شده با سوخت همجوشی متشکل از یک پلاسما از دوتریوم و تریتیوم استفاده کردند؛ این سوخت درون کپسول در یک لایه یخ‌زده به ضخامت کمتر از تار موی انسان پوشش داده شد.

هدف از این کار، وادار کردن اتم‌های هیدروژن برای ترکیب با یکدیگر و تولید اتم‌های هلیوم بود؛ در دماهای بسیار بالا، هسته دوتریوم و هسته تریتیوم، یک نوترون و چیزی موسوم به ظهور «ذرات آلفا» و انرژی آزاد می‌شوند.

در این دو آزمایش که ماه سپتامبر و نوامبر 2013 صورت گرفت، شرایطی تا سه برابر چگالی خورشید ایجاد شده و مقادیر بسیار بالاتری از انرژی از سوخت همجوشی تولید شد که همچنان از مقادیر کل اولیه بسیار کمتر است.

«هوریکان» ضمن مهم خواندن این دستاورد علمی تأکید می‌کند: در مسیر پیچیده در حوزه تحقیقات همجوشی، تلاش ما مانند بالا رفتن تا نیمه راه یک کوه بلند است، درحالیکه قله در میان ابرها پوشیده و ناپیدا است.

هنوز مسیر زیادی برای تبدیل شدن همجوشی به یک منبع انرژی با دوام و پایان‌ناپذیر باقی مانده است، با این حال دستاورد محققان آمریکایی یک موفقیت بسیار مهم توصیف می‌شود.

نتایج این دستاورد علمی در مجله Nature‌ منتشر شده است.