عاجل.. إنجاز علمي رهيب... الإعلان عن اختراق في طاقة الاندماج النووي
أعلن علماء أمريكيون، اليوم الثلاثاء، أنهم أنتجوا لأول مرة طاقة أكبر في تفاعل الاندماج أكثر مما استخدم في إشعاله - وهو اختراق كبير في السعي المستمر منذ عقود لتسخير العملية التي تغذي إنتاج الطاقة في طريق الاستغناء عن الوقودالأحفوري.
وقالت وزارة الطاقة الأمريكية: إن الباحثين في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا حققوا النتيجة التي تسمى صافي اكتساب الطاقة.
كان كسب الطاقة الصافي هدفًا بعيد المنال لأن الاندماج يحدث في درجات حرارة عالية وضغوط يصعب التحكم فيها بشكل لا يصدق.
وقالت وزيرة الطاقة الأمريكية، جينيفر جرانهولم ومسؤولون آخرون إن الاختراق سيمهد الطريق للتقدم في الدفاع الوطني ومستقبل الطاقة النظيفة.
وقال جرانهولم في مؤتمر صحفي بالعاصمة الأمريكية، واشنطن: "الاشتعال يسمح لنا لأول مرة بتكرار ظروف معينة لا توجد إلا في النجوم والشمس"، "يقودنا هذا الإنجاز خطوة مهمة إلى الأمام نحو إمكانية وجود طاقة اندماج وفيرة خالية من الكربون تعمل على دعم مجتمعنا.
قال جرانهولم إن الاشتعال الاندماجي هو "أحد أكثر الإنجازات العلمية إثارة للإعجاب في القرن الحادي والعشرين"، مضيفًا أن الاختراق "سيُسجّل في كتب التاريخ".
عند ظهوره مع جرانهولم، وصف المستشار العلمي للبيت الأبيض أراتي برابهاكار الاشتعال الاندماجي بأنه "مثال رائع لما يمكن أن تحققه المثابرة حقًا" و"أعجوبة هندسية لا تصدق.
يأمل أنصار الاندماج أنه يمكن أن يقدم يومًا ما طاقة غير محدودة تقريبًا وخالية من الكربون وأن يحل محل الوقود الأحفوري ومصادر الطاقة التقليدية الأخرى، لا يزال إنتاج الطاقة التي تغذي المنازل والشركات من الاندماج بعيدًا عن عقود.
لكن الباحثين قالوا إن الإعلان يمثل تقدمًا كبيرًا رغم ذلك.
قال البروفيسور دينيس وايت ، مدير مركز علوم البلازما والانصهار في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والرائد في أبحاث الاندماج: "يبدو الأمر أشبه ما يكون ببندقية الانطلاق"، و"يجب أن ندفع باتجاه إتاحة أنظمة طاقة الاندماج لمعالجة تغير المناخ وأمن الطاقة."
قال كيم بوديل ، مدير مختبر ليفرمور، إن هناك "عقبات كبيرة جدًا" أمام الاستخدام التجاري لتكنولوجيا الاندماج ، لكن التقدم في السنوات الأخيرة يعني أنه من المرجح أن يتم استخدام التكنولوجيا على نطاق واسع في "بضعة عقود" بدلاً من 50 أو 60 عامًا كما كان متوقعًا سابقًا.
يعمل الاندماج عن طريق ضغط ذرات الهيدروجين على بعضها البعض بهذه القوة التي تتحد في شكل هيليوم ، مما يطلق كميات هائلة من الطاقة والحرارة، على عكس التفاعلات النووية الأخرى، فإنه لا ينتج نفايات مشعة.
ووصف الرئيس جو بايدن هذا الاختراق، بأنه مثال جيد على الحاجة إلى مواصلة الاستثمار في البحث والتطوير، وانظروا إلى ما يجري من وزارة الطاقة على الجبهة النووية.
قال في البيت الأبيض: "هناك الكثير من الأخبار السارة في الأفق"، حيث أنفقت مليارات الدولارات وعقود من العمل في أبحاث الاندماج التي أسفرت عن نتائج مبهرة، لجزء من الثانية.
وفي السابق، استخدم الباحثون في منشأة الإشعال الوطنية، قسم لورانس ليفرمور حيث حدث النجاح ، 192 ليزرًا ودرجات حرارة أعلى عدة مرات من مركز الشمس لإنشاء تفاعل اندماج قصير للغاية.
ويركز الليزر كمية هائلة من الحرارة على علبة معدنية صغيرة، والنتيجة هي بيئة بلازما شديدة الحرارة حيث قد يحدث الاندماج.
قال ريكاردو بيتي، الأستاذ بجامعة روتشستر والخبير في اندماج الليزر، إن هناك طريقًا طويلاً أمامنا قبل أن يؤدي صافي اكتساب الطاقة إلى كهرباء مستدامة.
وشبه هذا الاختراق عندما علم البشر لأول مرة أن تكرير النفط وتحويله إلى بنزين وإشعاله يمكن أن يؤدي إلى انفجار.
قال بيتي: "ما زلت لا تملك المحرك، وما زلت لا تملك الإطارات"، و"لا يمكنك القول إن لديك سيارة."
وتم تطبيق تحقيق مكاسب الطاقة الصافي على تفاعل الاندماج نفسه، وليس إجمالي الطاقة التي استغرقتها لتشغيل الليزر وتشغيل المشروع، ولكي يكون الاندماج قابلاً للتطبيق، يجب أن ينتج طاقة أكبر بشكل ملحوظ ولمدة أطول.
من الصعب للغاية التحكم في فيزياء النجوم، وقال وايت إن الوقود يجب أن يكون أكثر سخونة من مركز الشمس.
وقال: لا يريد الوقود أن يظل ساخنًا - فهو يريد أن يتسرب ويبرد، واحتوائه يمثل تحديًا.