Anthony Cuthbertson

تم التغلب على اثنين من الحواجز الرئيسية لإنتاج الطاقة من الاندماج النووي، فيما يعتبره العلماء تقدمًا كبيرًا نحو إنتاج طاقة نظيفة شبه غير محدودة.

تمكن فريق في شركة الطاقة الأمريكية General Atomics من الوصول إلى “النقطة المثالية” لتشغيل مصدر الطاقة الجيل القادم داخل مفاعل توكاماك الذي يأخذ شكل الدونت.

يقوم الاندماج النووي بتكرار نفس العمليات الطبيعية الموجودة داخل الشمس من أجل إنتاج كميات هائلة من الطاقة، ومع ذلك، فإن السيطرة على البلازما شديدة الحرارة داخل المفاعل بحيث تعمل بطريقة ذات مغزى قد ثبت أنها أمر صعب.

كانت اثنتان من أكبر العقبات هي الوصول بالبلازما إلى مستوى كثافة عالٍ بما فيه الكفاية، ومن ثم احتواء البلازما داخل المفاعل لفترة كافية حتى تكون مفيدة.

كتب الباحثون في ورقة تفصيلية عن الاختراق: “الطاقة الاندماجية هي المصدر النهائي للطاقة للبشرية”.

“يدعم النظام التشغيلي الذي نقدم تقريرًا عنه بعض المتطلبات الحرجة في العديد من تصميمات المفاعلات الاندماجية في جميع أنحاء العالم، ويفتح طريقًا محتملاً نحو نقطة تشغيل لإنتاج طاقة اندماجية ذات جاذبية اقتصادية.”

تم نشر الورقة البحثية، التي تحمل عنوان ‘نظام بلازما توكاماك عالي الكثافة وعالي الاحتواء لطاقة الاندماج’، في مجلة Nature يوم الأربعاء.

أظهرت الأبحاث، التي قادها سيي دينغ في جنرال أتوميكس، للمرة الأولى أنه يمكن التغلب على نقطة تعرف باسم حد جرينوالد من أجل زيادة كثافة البلازما. استخدم الفريق المغناطيسات وغاز الديوتيريوم لاحتواء البلازما شديدة الحرارة بنسبة 20 بالمئة فوق هذا الحد دون أن تهرب لمدة 2.2 ثوانٍ.

أُجريت التجربة في غرفة توكاماك بنصف قطر 1.6 متر، وهو أصغر بكثير من نصف قطر المفاعل البالغ 6.2 متر والذي يجري حاليًا بناؤه في فرنسا.

يهدف مشروع المفاعل التجريبي الدولي للاندماج النووي “ITER” في بروفانس إلى أن يكون الأول في العالم الذي يُظهر طاقة الاندماج النووي على نطاق كبير.

من المتوقع أن يكتمل في عام 2025، ويجب أن يكون توكاماك ITER الذي يزن 23,000 طن قادرًا على توليد طاقة تزيد على الأقل عشر مرات عما يستلزمه تسخين البلازما.

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات

المصدر: INDEPENDENT