تسجيل "اختراق علمي كبير" في مجال الاندماج النووي

أعلن علماء أمريكيون، الثلاثاء، تحقيق "اختراق علمي كبير" في مجال الاندماج النووي، في تطور وصفوه بأنه "إنجاز تاريخي" على مسار البحث عن مصدر للطاقة النظيفة وغير المحدودة من شأنه أن يضع حدا للاعتماد على الوقود الأحفوري.

وأعلن مختبر لورانس ليفرمور الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية في تغريدة أنّ تجربة أجراها هذا الشهر "أنتجت من خلال الاندماج النووي كمية أكبر من الطاقة" المستخدمة في أجهزة الليزر لبدء التفاعل.

ووصفت وزارة الطاقة الأمريكية بدء الاشتعال الاندماجي بأنه "اختراق علمي كبير" من شأنه أن يؤدي إلى تحقيق "تطور في مجالات الدفاع الوطني ومستقبل الطاقة النظيفة".

 واعتبر مدير مختبر لورانس ليفرمور كيم بوديل الاندماج النووي بأنه "أحد أهم التحديات العلمية التي واجهتها الإنسانية على الإطلاق".

يعمل العلماء منذ عقود على تطوير الاندماج النووي؛ الذي وصفه مؤيدوه بأنه مصدر نظيف ووفير وآمن للطاقة يمكن أن يسمح للبشرية في نهاية المطاف بإنهاء اعتمادها على الوقود الأحفوري الذي يعد السبب في أزمة المناخ العالمية.

وأعلن مختبر لورانس ليفرمور الوطني أن فريقا في المنشأة الوطنية للإشعال أجرى في الخامس من كانون الأول/ ديسمبر أول تجربة اندماج مضبوطة في التاريخ وحققوا ما يعرف بـ"رصيد صاف من الطاقة".

وقالت وزيرة الطاقة الأمريكية جينيفر غرونهولم إنه "إنجاز تاريخي للباحثين وأفراد طاقم المنشأة الوطنية للإشعال الذين كرّسوا حياتهم المهنية للسعي إلى تحويل الاشتعال الاندماجي إلى حقيقة، ونقطة التحوّل هذه ستكون من دون أدنى شك الشرارة لتحقيق مزيد من الاكتشافات".

حاجة لمزيد من التطورات

لإنتاج الطاقة، تستخدم محطات الطاقة النووية حول العالم حاليًا الانشطار الذي يقوم على شطر نواة ذرة ثقيلة. أما الاندماج فيجمع بين ذرتين من الهيدروجين الخفيف لتكوين ذرة أثقل من الهيليوم ويُطلق كمية كبيرة من الطاقة خلال هذه العملية. هذه هي العملية التي تحدث داخل النجوم، بما فيها الشمس.

على الأرض، يمكن إثارة تفاعلات الاندماج عن طريق تسخين الهيدروجين إلى درجات حرارة قصوى داخل أجهزة متخصصة.

يستخدم الباحثون في مختبر لورانس ليفرمور الوطني منشأة الإشعال الوطنية الضخمة - تضم 192 جهاز ليزر فائقة القوة موجهة جميعها إلى أسطوانة بحجم كشتبان مملوءة بالهيدروجين.

على غرار الانشطار، يكون الاندماج خاليًا من الكربون أثناء التشغيل، ولكن مزاياه لا تتوقف عند هذا الحد؛ فهو لا يطرح خطر حدوث كارثة نووية، وينتج نفايات مشعة أقل بكثير من الانصهار.

ولكن الطريق ما زال طويلًا قبل أن يصبح الاندماج قابلاً للتطبيق على نطاق صناعي.

وشدد مختبر لورانس ليفرمور الوطني على أنه "لا تزال هناك حاجة إلى العديد من التطورات العلمية والتكنولوجية المتقدمة لتحقيق طاقة انصهار بالقصور الذاتي لتزويد المنازل والشركات بالطاقة".

وقال إريك لوفيفر مدير المشاريع في لجنة الطاقة الذرية الفرنسية لوكالة فرانس برس إن ذلك قد يستغرق 20 أو 30 عاما أخرى.

ولكن خبراء المناخ يحذرون من أن العالم لا يمكنه الانتظار كل هذا الوقت لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري والحد من تأثيراته الخطيرة.

ويجري تطوير مشاريع أخرى للاندماج النووي في مختلف أنحاء العالم، بما في ذلك المشروع الدولي الكبير المعروف باسم المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (إيتر) وهو قيد الإنشاء حاليًا في فرنسا.

 بدلاً من الليزر، سيستخدم (إيتر) تكنولوجيا تُعرف باسم الحصر المغناطيسي تحتوي على كتلة دوامة من بلازما الهيدروجين الاندماجية داخل حجرة ضخمة على شكل كعكة دائرية.