علماء بريطانيون يسجلون رقمًا قياسيًا لتوليد الطاقة من الاندماج النووي
سجل العلماء في المملكة المتحدة رقمًا قياسيًا جديدًا لتوليد الطاقة من الاندماج النووي، وهي نفس العملية التي تضيء بها شمسنا والتي يُنظر إليها على أنها مصدر مستقبلي محتمل للطاقة غير محدود تقريبًا.
Scientists in the UK set a new fusion energy record, taking the leap toward a near-limitless, zero-carbon form of energyhttps://t.co/heuW7FJG7N
— CNN Breaking News (@cnnbrk) February 9, 2022
وقال البروفيسور إيان تشابمان إن نتائج الاختبارات الأخيرة “علامة فارقة”. ومع ذلك، لا تزال الجدوى التجارية لهذه التكنولوجيا بعيدة بعد بضع سنوات من الاختبار.
التوروس الأوروبي المشترك هو آلة اندماج تجريبية بالقرب من أبينجدون في أوكسفوردشاير، حيث أنتجت حوالي 59 ميغا جول – أو 11 ميغاواط من الطاقة – ما يكفي لتزويد حوالي 10 آلاف منزل بالطاقة عن طريق انفجار مدته خمس ثوان.
ولا تزال التجربة تستهلك طاقة لإنشاء تفاعل الاندماج أكثر من الطاقة التي تطلقها. ولكن حدث الاندماج المستمر من هذا النوع يعد تقدمًا كبيرًا.
وقال البروفيسور إيان تشابمان، الرئيس التنفيذي لوكالة الطاقة الذرية البريطانية التي تشارك في تمويل وتشغيل شركة (التوروس الأوروبي المشترك) JET: “هذه النتائج البارزة قد أوصلتنا خطوة كبيرة نحو التغلب على أحد أكبر التحديات العلمية والهندسية على الإطلاق”.
ما هو الفرق بين الانشطار النووي والاندماج؟
على عكس الانشطار النووي الذي يعمل على تشغيل المفاعلات النووية التقليدية عن طريق تقسيم العناصر المشعة لإطلاق الطاقة، فإن الاندماج يفعل العكس.
إنه يجبر ذرتين من الهيدروجين على الاندماج معًا مما يطلق حوالي أربعة أضعاف الطاقة من خلال وزن الوقود مقارنة بمفاعل الانشطار النووي وأربعة ملايين مرة أكثر من حرق الوقود الأحفوري. لكن احتواء نفس التفاعلات التي تشغل شمسنا هنا على الأرض هو الجزء الصعب.
تستخدم JET وعاء مفاعل مجوف على شكل كعكة دائرية يسمى توكاماك لتسخين وقود الاندماج – ذرات الهيدروجين “الثقيلة” الديوتيريوم والتريتيوم – إلى 150 مليون درجة مئوية!
هذا يشكل مادة تسمى البلازما وهي أسخن من الشمس بحوالي 10 مرات – مما يجعل المفاعل أكثر الأماكن حرارة في نظامنا الشمسي لبضع ثوانٍ.
تمنع المغناطيسات الكهربائية المحيطة بالتوكاماك حساء الأيونات المشحون هذا من ملامسة الجوانب وتوقف التفاعل بالكامل.
إن تثبيت البلازما بهذه الطريقة يسمح بحدوث الاندماج ، وإطلاق الطاقة. تثبت أحدث النتائج من JET أن صنع طاقة الاندماج بهذه الطريقة ممكن نظريًا على الأقل.
ومنذ الخمسينيات من القرن الماضي، كانت هناك العديد من الخطوات الإضافية نحو استغلال طاقة الاندماج النووي. لكن حلم إنشاء مفاعل اندماج نووي تجاري لم يكن على وشك التحقيق.
وتعتبر التجربة الناجحة دفعة كبيرة للمفاعل التجريبي النووي الحراري الدولي (ITER) الذي تبلغ قيمته 20 مليار يورو (16.9 مليار جنيه إسترليني) والذي لا يزال قيد الإنشاء في جنوب فرنسا.
المشروع عبارة عن تعاون بين الاقتصادات الكبرى في العالم لبناء نسخة موسعة من تجربة JET. ويُنظر إليه على أنه العرض التوضيحي الكامل “على مستوى المفاعل” للتكنولوجيا التي سيحتاجها المهندسون لتعلم كيفية بناء مفاعل تجاري.
المصدر/ Sky News
