كتب – باسل يوسف:
حطم مفاعل “الشمس الاصطناعية” الصيني رقمه القياسي العالمي للحفاظ على بلازما فائقة السخونة، ما يمثل خطوة كبيرة في الطريق الطويل نحو الطاقة النظيفة التي لا حدود لها تقريبًا.
حافظ مفاعل الاندماج النووي التجريبي المتقدم فائق التوصيل توكاماك (EAST) على حلقة ثابتة ومحدودة للغاية من البلازما – الحالة الرابعة عالية الطاقة للمادة – لمدة 1066 ثانية يوم الاثنين (20 يناير)، وهو ما يزيد على ضعف أفضل رقم سابق له وهو 403 ثانية، حسب وسائل إعلام حكومية صينية.
تُلقب مفاعلات الاندماج النووي بـ”الشمس الاصطناعية” لأنها تولد الطاقة بطريقة مماثلة للشمس – عن طريق دمج ذرتين خفيفتين في ذرة ثقيلة واحدة بواسطة الحرارة والضغط. تتمتع الشمس بضغط أكبر بكثير من مفاعلات الأرض، لذلك يعوض العلماء عن ذلك باستخدام درجات حرارة أعلى بعدة مرات من الشمس.
يوفر الاندماج النووي إمكانية الحصول على مصدر طاقة غير محدود تقريبًا دون انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أو الكثير من النفايات النووية. ويعمل العلماء على هذه التكنولوجيا منذ أكثر من 70 عامًا، لكنها لا تتقدم بسرعة كافية لتكون حلاً عمليًا لأزمة المناخ. يتوقع الباحثون أن نحصل على طاقة الاندماج في غضون عقود من الزمان، لكن الأمر قد يستغرق وقتًا أطول بكثير.
ولن يؤدي الرقم القياسي الجديد الذي حققه مفاعل EAST إلى ما يطلق عليه “الكأس المقدسة” للطاقة النظيفة على الفور، ولكنه خطوة نحو مستقبل محتمل حيث تولد محطات الطاقة النووية بالاندماج الكهرباء.
يعتبر مفاعل EAST مفاعلاً مغناطيسياً، مصمماً للحفاظ على احتراق البلازما بشكل مستمر لفترات طويلة. لم تحقق المفاعلات من هذا النوع الاشتعال، وهي النقطة التي يولد فيها الاندماج النووي طاقته الخاصة ويحافظ على تفاعله الخاص، ولكن الرقم القياسي الجديد هو خطوة نحو الحفاظ على حلقات البلازما المحصورة المطولة التي ستحتاجها المفاعلات المستقبلية لتوليد الكهرباء.
قال سونج يونتاو، مدير معهد فيزياء البلازما المسؤول عن مشروع الاندماج في الأكاديمية الصينية للعلوم، لوسائل الإعلام الحكومية: “يجب أن يحقق جهاز الاندماج التشغيل المستقر بكفاءة عالية لآلاف الثواني لتمكين الدورة الذاتية للبلازما، وهو أمر بالغ الأهمية لتوليد الطاقة المستمر لمحطات الاندماج في المستقبل”.
يعتبر مفاعل EAST واحداً من عدة مفاعلات للاندماج النووي في جميع أنحاء العالم، لكنها تستخدم حالياً طاقة أكبر بكثير مما تنتجه. في عام 2022، نجح مفاعل الاندماج النووي التابع لمنشأة الإشعال الوطنية الأمريكية لفترة وجيزة في تحقيق الاشتعال في قلبه باستخدام طريقة تجريبية مختلفة عن EAST، بالاعتماد على دفعات سريعة من الطاقة، لكن المفاعل ككل لا يزال يستخدم طاقة أكثر مما يستهلك.
تعد مفاعلات التوكاماك مثل EAST أكثر مفاعلات الاندماج النووي شيوعًا. يسخن EAST البلازما ويحبسها داخل غرفة مفاعل على شكل دونات – تسمى التوكاماك – مع مجالات مغناطيسية قوية. وفقًا لأحدث سجل، أجرى الباحثون عدة ترقيات للمفاعل، بما في ذلك مضاعفة قوة نظام التسخين الخاص به، وفقًا لوسائل الإعلام الحكومية الصينية.
ستدعم البيانات التي يجمعها EAST تطوير مفاعلات أخرى، سواء في الصين أو على المستوى الدولي. تعد الصين جزءًا من برنامج المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (ITER)، الذي يشمل عشرات الدول، بما في ذلك الولايات المتحدة والمملكة المتحدة واليابان وكوريا الجنوبية وروسيا.
ويحتوي مفاعل ايتر الذي يجري بناؤه في جنوب فرنسا على أقوى مغناطيس في العالم، ومن المقرر أن يبدأ تشغيله في عام 2039 على أقرب تقدير. وسيكون ايتر أداة تجريبية مصممة لإنشاء اندماج نووي مستدام لأغراض بحثية، ولكنه قد يمهد الطريق لإنشاء محطات طاقة اندماجية.
وقال سونج: “نأمل في توسيع التعاون الدولي عبر EAST وإدخال طاقة الاندماج النووي إلى الاستخدام العملي للبشرية”.
اقرأ أيضا:
