أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية ، عن إنجاز هام في أبحاث الاندماج النووي حيث تم تحقيق “مكاسب صافية للطاقة” لأول مرة في التاريخ بواسطة علماء من مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا. مما يعني أن التفاعل ينتج طاقة أكثر مما تم وضعه لبدء التفاعل.

ما هو الاندماج النووي

الاندماج هو الطريقة التي تصنع بها الشمس الطاقة ، لكن إعادة إنشاء تفاعل اندماج مفيد هنا على الأرض قد استعصى على العلماء لعقود. ويُمهد تحقيق صافي الطاقة الإيجابية الطريق للاندماج للانتقال من علم المختبر إلى مصدر طاقة قابل للاستخدام ، على الرغم من أن تسويق الاندماج التجاري على نطاق واسع قد لا يزال بعيدًا عن عقود.

يعتبر الاندماج جذابًا بشكل خاص نظرًا للحاجة الملحة المتزايدة لتغير المناخ لأنه إذا كان من الممكن تسويقه على نطاق واسع ، فلن ينتج عنه أي انبعاثات كربونية ، ولا ينتج النفايات النووية طويلة الأمد المرتبطة بالانشطار النووي ، وهو نوع الطاقة النووية المستخدمة في صنع الطاقة اليوم.

قالت جيل هروبي ، مديرة الإدارة الوطنية للأمن النووي ، في مؤتمر صحفي في واشنطن العاصمة: ”كان يوم الاثنين ، 5 ديسمبر 2022 يومًا مهمًا في العلوم” ، إن الوصول إلى الإشعال في تجربة الاندماج المتحكم فيه يعد إنجازًا بعد أكثر من 60 عامًا من البحث والتطوير والهندسة والتجريب على مستوى العالم ”.

يعني الوصول إلى الاشتعال أن تجربة الاندماج أنتجت طاقة من الاندماج أكثر من طاقة الليزر المستخدمة لدفع التفاعل. ومنذ التجربة ، كان الفريق يحلل البيانات ليتمكن من إصدار هذا الإعلان الرسمي.

وقال أندرو هولاند ، الرئيس التنفيذي للمجموعة التجارية للصناعة ، رابطة الصناعة الانصهار “إن النتائج السابقة كانت أرقامًا قياسية ، ولكنها لم تنتج بعد طاقة أكبر مما تم إنتاجه. وللمرة الأولى على الأرض ، أكد العلماء أن تجربة طاقة الاندماج أطلقت طاقة أكثر مما تتطلب للبدء ، مما يثبت الأساس المادي لطاقة الاندماج. وسيؤدي هذا إلى الاندماج ليكون مصدرًا آمنًا ومستدامًا للطاقة في المستقبل القريب “.

تجربة الاندماج النووي

بالنسبة للتجربة ، يتم توجيه جميع أنواع الليزر فائقة القوة نحو هدف وقود صغير جدًا في مرفق الإشعال الوطني في مختبر لورانس ليفرمور الوطني. وقال هروبي: ”خلال التجارب ، يتلاقى 192 ليزرًا عالي الطاقة على هدف يقارب حجم حبة الفلفل تسخين كبسولة من الديوتيريوم والتريتيوم إلى أكثر من 3 ملايين درجة مئوية ومحاكاة ظروف النجم لفترة وجيزة”.

المهمة الرئيسية للمختبر الوطني هي دراسة الطاقة النووية لاستخدامها في الدفاع الوطني ، وهذا البحث في الاندماج النووي جزء من جهد تم إنشاؤه في عام 1996 من قبل الرئيس كلينتون آنذاك للحفاظ على الثقة في سلامة مخزونات الأسلحة النووية دون إجراء تجارب نووية كاملة. .

لكن هذا الاكتشاف له آثار هائلة على الطاقة النظيفة أيضًا. وقال هروبي إنه بالإضافة إلى عمل الأمن القومي ، ”اتخذنا أولى الخطوات المبدئية نحو مصدر للطاقة النظيفة يمكن أن يحدث ثورة في العالم”.

في حين أن هذا الاختراق العلمي الذي يتم الاحتفال به على أعلى مستويات الحكومة ، فسوف تمر سنوات عديدة قبل أن توفر محطات توليد الطاقة الاندماجية طاقة نظيفة وفيرة.

″هذه كبسولة واحدة مشتعلة ، مرة واحدة. ولتحقيق طاقة الاندماج التجارية ، عليك أن تفعل أشياء كثيرة. قال كيم بوديل ، مدير مختبر لورانس ليفرمور ، يوم الثلاثاء ، ”يجب أن تكون قادرًا على إنتاج العديد من أحداث الاشتعال الاندماجي في الدقيقة”.

اقرأ أيضًا:

تشغيل الشمس الاصطناعية بـ 5 أضعاف حرارة الشمس الحقيقية .. ولكن !!

″يجب أن يكون لديك نظام قوي للسائقين لتمكين ذلك. لذا ، كما تعلم ، ربما عقود. ليس ستة عقود ، لا أعتقد. ليست خمسة عقود ، وهو ما اعتدنا قوله. أعتقد أنه ينتقل إلى المقدمة وربما ، مع تضافر الجهود والاستثمار ، يمكن لبضعة عقود من البحث حول التقنيات الأساسية أن تضعنا في وضع يسمح لنا ببناء محطة طاقة ”.

وأوضح كبير العلماء في برنامج دمج الحبس الذاتي في لورانس ليفرمور ، ”ما تبقى من هنا هو إلى حد كبير الهندسة ، وزيادة كفاءة طاقة الليزر وزيادة اكتساب الطاقة المستهدفة مع مزيد من التحسينات المستهدفة.”

وأضاف : “هذه النتيجة الجديدة تقرب بالفعل الاندماج التجاري ، لأنها توضح أنه لا توجد عقبات فيزيائية أساسية. لقد بدأنا نشعر وكأننا ندخل في عصر الاندماج “.

ما رأيك في هذا الإنجاز ؟

المصدر