تويت
جريدة الأخبار - ناسا
أعلن مرفق الإشعال الوطني بمختبر «لورانس ليفرمور» التابع لوزارة الطاقة الأميركية في كاليفورنيا، نجاح إنتاج تفاعل «الاندماج النووي»، وهو التفاعل نفسه الذي تستمدّ الشمس وسائر النجوم طاقتها منه.
وتشكل نتيجة التجربة خطوة هائلة في السعي الذي استمر لعقود، للتوصل إلى توفير طاقة لا حدود لها تقريباً من الناحية العملية وتتَّسم بكونها نظيفة ومأمونة وتساعد في إنهاء الاعتماد على الوقود الأحفوري، إذ حاول الباحثون لعقود في إعادة الاندماج النووي، محاكاة الاندماج الذي يمد الشمس بالطاقة.
وينتج مشروع مرفق الإشعال الوطني، الطاقة من الاندماج النووي عن طريق ما يعرف باسم «الاندماج بالقصور الحراري النووي»، ومن الناحية العملية، يطلق العلماء الأميركيون، كريات تحتوي على وقود الهيدروجين في مجموعة من 200 ليزر، مما يؤدي بشكل أساسي، إلى سلسلة انفجارات سريعة جداً، ومتكررة بمعدل 50 مرة في الثانية. ويتم استخراج الطاقة المجمعة من النيوترونات وجسيمات ألفا كحرارة، وهذه الحرارة هي أساس إنتاج الطاقة.
وفي السياق، قالت وزيرة الطاقة الأميركية، جينيفر غرانهولم: «يُعَد هذا إنجازاً تاريخياً للباحثين والموظفين في منشأة الإشعال الوطنية الذين كرسوا حياتهم المهنية لرؤية اشتعال الاندماج حقيقة واقعة»، وسيؤدي هذا الإنجاز «بلا شك إلى المزيد من الاكتشافات».
وأضافت: «تلتزم إدارة بايدن ـــ هاريس بدعم علمائنا العالميين، مثل الفريق في مرفق الإشعال الوطني (nif)، الذين سيساعدنا عملهم في حل المشكلات الإنسانية الأكثر تعقيداً وإلحاحاً، مثل توفير الطاقة النظيفة لمكافحة تغير المناخ والحفاظ على رادع نووي من دون أسلحة نووية واختبارات».
وقال خبير الاندماج بقسم الهندسة بجامعة كامبريدج، توني رولستون، لشبكة «cnn»: «إنها تحتوي على تفاعل الاندماج عن طريق تسخين السطح الخارجي بالليزر، مما يحدث موجة صدمات». ورغم أن الحصول على طاقة صافية كبيرة عبر الاندماج النووي يعد أمراً مهماً، إلا أنه يحدث على نطاق أصغر بكثير، مما هو مطلوب لتشغيل الشبكات الكهربائية وتدفئة المباني.
يُشار إلى أنه في العام الماضي، تمكن العلماء الذين يعملون بالقرب من أكسفورد من توليد كمية قياسية من الطاقة، ولكنها استمرت لمدة 5 ثوان فقط. وسواء تم ذلك باستخدام المغناطيس أو إطلاق الحبيبات بالليزر، فإن النتيجة واحدة في النهاية، أي أن الحرارة التي يتم الحفاظ عليها من خلال عملية دمج الذرات معاً هي مفتاح إنتاج الطاقة.
والتحدي الكبير في تسخير طاقة الاندماج، يتمثل في الحفاظ عليها لفترة كافية حتى تتمكن من تشغيل الشبكات الكهربائية وأنظمة التدفئة حول العالم.
وقال شيتيندين ورولستون لشبكة «cnn»، إن العلماء في أنحاء العالم الآن، يجب أن يعملوا من أجل توسيع نطاق مشاريعهم الاندماجية بشكل كبير، ولخفض التكلفة، وسيستغرق جعلها قابلة للتطبيق على النطاق التجاري سنوات من البحث.
أعلن مرفق الإشعال الوطني بمختبر «لورانس ليفرمور» التابع لوزارة الطاقة الأميركية في كاليفورنيا، نجاح إنتاج تفاعل «الاندماج النووي»، وهو التفاعل نفسه الذي تستمدّ الشمس وسائر النجوم طاقتها منه.
وتشكل نتيجة التجربة خطوة هائلة في السعي الذي استمر لعقود، للتوصل إلى توفير طاقة لا حدود لها تقريباً من الناحية العملية وتتَّسم بكونها نظيفة ومأمونة وتساعد في إنهاء الاعتماد على الوقود الأحفوري، إذ حاول الباحثون لعقود في إعادة الاندماج النووي، محاكاة الاندماج الذي يمد الشمس بالطاقة.
وينتج مشروع مرفق الإشعال الوطني، الطاقة من الاندماج النووي عن طريق ما يعرف باسم «الاندماج بالقصور الحراري النووي»، ومن الناحية العملية، يطلق العلماء الأميركيون، كريات تحتوي على وقود الهيدروجين في مجموعة من 200 ليزر، مما يؤدي بشكل أساسي، إلى سلسلة انفجارات سريعة جداً، ومتكررة بمعدل 50 مرة في الثانية. ويتم استخراج الطاقة المجمعة من النيوترونات وجسيمات ألفا كحرارة، وهذه الحرارة هي أساس إنتاج الطاقة.
وفي السياق، قالت وزيرة الطاقة الأميركية، جينيفر غرانهولم: «يُعَد هذا إنجازاً تاريخياً للباحثين والموظفين في منشأة الإشعال الوطنية الذين كرسوا حياتهم المهنية لرؤية اشتعال الاندماج حقيقة واقعة»، وسيؤدي هذا الإنجاز «بلا شك إلى المزيد من الاكتشافات».
وأضافت: «تلتزم إدارة بايدن ـــ هاريس بدعم علمائنا العالميين، مثل الفريق في مرفق الإشعال الوطني (nif)، الذين سيساعدنا عملهم في حل المشكلات الإنسانية الأكثر تعقيداً وإلحاحاً، مثل توفير الطاقة النظيفة لمكافحة تغير المناخ والحفاظ على رادع نووي من دون أسلحة نووية واختبارات».
وقال خبير الاندماج بقسم الهندسة بجامعة كامبريدج، توني رولستون، لشبكة «cnn»: «إنها تحتوي على تفاعل الاندماج عن طريق تسخين السطح الخارجي بالليزر، مما يحدث موجة صدمات». ورغم أن الحصول على طاقة صافية كبيرة عبر الاندماج النووي يعد أمراً مهماً، إلا أنه يحدث على نطاق أصغر بكثير، مما هو مطلوب لتشغيل الشبكات الكهربائية وتدفئة المباني.
يُشار إلى أنه في العام الماضي، تمكن العلماء الذين يعملون بالقرب من أكسفورد من توليد كمية قياسية من الطاقة، ولكنها استمرت لمدة 5 ثوان فقط. وسواء تم ذلك باستخدام المغناطيس أو إطلاق الحبيبات بالليزر، فإن النتيجة واحدة في النهاية، أي أن الحرارة التي يتم الحفاظ عليها من خلال عملية دمج الذرات معاً هي مفتاح إنتاج الطاقة.
والتحدي الكبير في تسخير طاقة الاندماج، يتمثل في الحفاظ عليها لفترة كافية حتى تتمكن من تشغيل الشبكات الكهربائية وأنظمة التدفئة حول العالم.
وقال شيتيندين ورولستون لشبكة «cnn»، إن العلماء في أنحاء العالم الآن، يجب أن يعملوا من أجل توسيع نطاق مشاريعهم الاندماجية بشكل كبير، ولخفض التكلفة، وسيستغرق جعلها قابلة للتطبيق على النطاق التجاري سنوات من البحث.
الملفات المرفقة