سجلت “الشمس الاصطناعية” في الصين رقمًا قياسيًا عالميًا جديدًا بعد تسخين حلقة من البلازما لدرجة حرارة أسخن بخمس مرات من حرارة الشمس لأكثر من 17 دقيقة، حسبما ذكرت وسائل الإعلام الحكومية.
فقد حافظ مفاعل الاندماج النووي “إيست” (EAST) على درجة حرارة تبلغ 70 مليون درجة مئوية لمدة 1056 ثانية، وفقًا لوكالة أنباء شينخوا. ويقود هذا الإنجاز العلماء إلى خطوة صغيرة لكنها مهمة أقرب إلى إنشاء مصدر للطاقة النظيفة شبه لامحدودة.
وبحسب موقع “لايف سينس”، حطم مفاعل الاندماج النووي التجريبي الصيني الرقم القياسي السابق، الذي سجله الفرنسي توري سوبرا توكاماك عام 2003 حيث ظلت البلازما عند درجات حرارة مماثلة لمدة 390 ثانية.
وكان “إيست” قد سجل سابقًا رقمًا قياسيًا آخر في مايو/ أيار 2021 من خلال بلوغ حرارة 120 مليون درجة مئوية لمدة 101 ثانية. ويصل جوهر الشمس الفعلي إلى درجات حرارة تبلغ حوالي 15 مليون درجة مئوية.
أساس علمي لتشغيل مفاعل الاندماج
وقال قائد التجربة قونغ شيانزو، الباحث في معهد فيزياء البلازما التابع لأكاديمية العلوم الصينية، في بيان: “العملية الأخيرة تضع أساسًا علميًا وتجريبيًا قويًا لتشغيل مفاعل الاندماج”.
ويحاول العلماء الاستفادة من قوة الاندماج النووي أي العملية التي تحترق بها النجوم لأكثر من 70 عامًا. ومن خلال دمج ذرات الهيدروجين لتكوين الهيليوم تحت ضغط ودرجات حرارة عالية للغاية يمكن تحويل المادة إلى ضوء وحرارة، وتوليد كميات هائلة من الطاقة دون إنتاج غازات أو نفايات مشعة طويلة الأمد.
لكن تكرار الظروف الموجودة داخل النجوم ليس بالمهمة السهلة. ويعد “التوكاماك” التصميم الأكثر شيوعًا لمفاعلات الاندماج. ويعمل عن طريق التسخين الفائق للبلازما قبل حصرها داخل حجرة مفاعل على شكل كعكة دائرية ذات مجالات مغناطيسية قوية.
أكثر من ترليون دولار
وبحسب “لايف سينس”، من المتوقع أن يكلف “إيست” الصين أكثر من تريليون دولار بحلول الوقت الذي تنتهي فيه التجربة في يونيو/ حزيران. وكان التعامل مع بلازما ساخنة بدرجة كافية للانصهار إحدى العقبات الرئيسية في التجربة.
وقد صمم العالم السوفيتي ناتان يافلينسكي أول توكاماك عام 1958، لكن لم ينجح أحد في إنشاء مفاعل تجريبي قادر على إنتاج طاقة أكثر مما يستهلك.
مشروع “أيتير”
ويتم استخدام “إيست” لاختبار التقنيات لمشروع اندماج أكبر وهو “أيتير” (ITER) المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي الذي يتم بناؤه حاليًا في مرسيليا بفرنسا.
ومن المقرر أن يكون “أيتير” أكبر مفاعل نووي في العالم وهو نتاج تعاون بين 35 دولة، بما في ذلك دول الاتحاد الأوروبي والمملكة المتحدة والصين والهند والولايات المتحدة. ويحتوي “أيتير” على أقوى مغناطيس في العالم، مما يجعله قادرًا على إنتاج حقل مغناطيسي بقوة تعادل 280.000 مرة قوة الحقل الموجود حول الأرض، بحسب “لايف سينس”. ومن المتوقع أن يبدأ تشغيل مفاعل الاندماج عام 2025.
وتتابع الصين أيضًا المزيد من برامجها الخاصة لتطوير قوة الاندماج النووي، فهي تجري تجارب اندماج حصر داخلي وتخطط لإكمال توكاماك جديد بحلول أوائل عام 2030.
المصدر: لايف سينس – ترجمات
