القائمة القائمة

علماء الاتحاد الأوروبي يحققون "اختراقة كبيرة" في الاندماج النووي

يقول علماء الاتحاد الأوروبي إنهم حققوا تقدمًا كبيرًا في السعي لجعل الاندماج النووي - مصدر الطاقة اللامحدود الذي يمد النجوم بالطاقة - يمكن تسخيره للبشرية يومًا ما.

كما هو الحال ، فإن معيار الإنجازات العلمية في الاندماج النووي ليس مرتفعًا تمامًا ، لكننا ، على الأقل ، نواصل رفعه.

قد يكون تسخير القوة غير المحدودة للنجوم مفتاحًا لتحقيق الاستدامة تزود العالم بالطاقة لقرون. ولكن ما إذا كان بإمكاننا تكرار هذه الكيمياء الدنيوية الأخرى على الأرض في الداخل القرن هو تخمين أي شخص.

فقط من أجل السياق ، فإن مصنع الاندماج الكامل - الذي لم يتم تصميمه بعد على نطاق واسع - سيولد 30 ضعفًا من الطاقة التي ينفقها ، ويقدم ما يصل إلى 10 ملايين ضعف طاقة حرق الفحم ... كل ذلك دون الإضرار بالغلاف الجوي أو ترك النفايات والإشعاع ورائها.

كان هذا الاحتمال المحير للعقل فيزيائيين يطاردون السيارات لعقود من الزمن ، لكننا الآن فقط بدأنا نرى حقيقية في الطرق لجعلها تبدو نصف معقولة.

إذا لم تكن متأكدًا من ماهية الاندماج بالضبط ، فإليك درسًا علميًا موجزًا. تعمل العملية على مبدأ أنه يمكن إطلاق الطاقة عن طريق إجبار النوى الذرية معًا ، بدلاً من تقسيمها (كما هو الحال مع الانشطار النووي).

في قلب الشمس ، يؤدي ضغط الجاذبية الزلزالي إلى إطلاق هذه الطاقة عند 10 مليون درجة مئوية. تعني الضغوط المنخفضة على الأرض أنه يتعين علينا إنشاء درجات حرارة أعلى بكثير بشكل مصطنع - فوق 100 مليون درجة مئوية - لتحقيق أي ناتج قابل للقياس.

إن العثور على مادة قادرة على تحمل مثل هذه الحرارة أمر مستحيل بصراحة ، وبالتالي يتحقق الاندماج المختبري عن طريق محاصرة غاز أو بلازما شديدة الحرارة داخل مجال مغناطيسي على شكل كعكة دائرية.

إنه داخل أحد هذه المفاعلات ، الحلقة الأوروبية المشتركة (JET) في أوكسفوردشاير ، التي يزعم المهندسون أنها أشرفوا على "اختراق كبير" لطاقة الاندماج هذا الأسبوع. إن مدى ما تم تحقيقه بالفعل ، يا للعقل ، ممتع للغاية.

عند تشغيل المفاعل باستخدام شكلين وفير من الهيدروجين يسمى الديوتيريوم والتريتيوم ، تمكن العلماء من إنتاج 59 ماجاجول من الطاقة خلال خمس ثوانٍ (11 ميغاواط من الطاقة). وهذا يمثل ضعف ما تم تحقيقه في اختبارات مماثلة من عام 1997.

من حيث الاستخدام الفعلي ، فإن ناتج الطاقة هذا يعادل غليان حوالي 60 غلاية من الماء. من نافلة القول إذن ، لسوء الحظ ، أن هدف تزويد مدن بأكملها بالطاقة اللامحدودة لا يزال بعيد المنال.

هذا الانتصار ، على الرغم من صغر حجمه (من الناحية العملية) ، قد يكون له تداعيات أكبر على المدى الطويل. تراجعت قوة الاندماج بشكل مطرد في الاستثمار خلال السنوات الأخيرة ، مع فشل التجارب في طمأنة أصحاب المصلحة بأن التكنولوجيا واعدة كما هو مقترح من الناحية النظرية.

ومع ذلك ، قد تكون التجربة قد فعلت ما يكفي لتأمين تأييد "إثبات المدير" مرة أخرى.

يقول رئيس العمليات في JET: "لقد أثبتنا أنه يمكننا إنشاء نجمة صغيرة داخل أجهزتنا والاحتفاظ بها لمدة خمس ثوانٍ والحصول على أداء عالٍ ، وهو ما يأخذنا حقًا إلى عالم جديد" الدكتور جو ميلنز.

من حيث الرؤية الأوسع لطاقة الاندماج ، فقد ورد أنها كانت لحظة حقيقية أو لا شيء. الآن ، نمت الثقة بين مجموعة من حكومات العالم بما في ذلك الولايات المتحدة والصين وروسيا حتى أنها أعظم منشأة الانصهار في جنوب فرنسا.

هذا أيضًا أيضًا ، مع الأخذ في الاعتبار أنه من المقرر إيقاف تشغيل JET في عام 2023.

يبدو ، في الوقت الحالي ، أنه يمكننا أن نحافظ على الحلم حياً بأن يتم تشغيل جميع غلاياتنا - والصناعات الخالية من الكربون بالكامل - بالطاقة النظيفة وغير المحدودة في يوم من الأيام.

إمكانية الوصول