أعلن علماء في كوريا الجنوبية عن رقم قياسي عالمي جديد لطول الفترة الزمنية التي تحملوا فيها درجات حرارة بلغت 100 مليون درجة مئوية، ما يعد سبع مرات أكثر سخونة من باطن الشمس، خلال تجربة للاندماج النووي فيما وصفوه بأنه خطوة مهمة إلى الأمام لتكنولوجيا الطاقة المستقبلية.
ويُعد الاندماج النووي تكراراً للتفاعل الذي يجعل الشمس والنجوم الأخرى تشرق، عن طريق دمج ذرتين معاً لإطلاق كميات هائلة من الطاقة، وغالباً ما يُشار إلى الاندماج على أنه الكأس المقدسة للطاقة النظيفة للحلول المناخية، وله القدرة على توفير طاقة غير محدودة دون تلوث الكربون الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب.
مفاعل على شكل كعكة دونات
تتضمن الطريقة الأكثر شيوعاً لتحقيق طاقة الاندماج مفاعلاً على شكل كعكة الدونات، ويُسمى «توكاماك»، إذ يتم تسخين متغيرات الهيدروجين إلى درجات حرارة عالية بشكل غير عادي لإنشاء بلازما.
والتوكاماك عبارة عن جهاز يستخدم مجالاً مغناطيسياً قوياً لتحويل الوقود الهيدروجيني الغازي إلى بلازما، وتعتبر البلازما ذات درجة الحرارة العالية والكثافة العالية، والتي يمكن أن تحدث فيها التفاعلات لفترات طويلة، ضرورية لمستقبل مفاعلات الاندماج النووي، بحسب ما قاله سي وو يون مدير مركز أبحاث «كيه ستار» في المعهد الكوري لطاقة الاندماج (كيه إف إي).
وأوضح لشبكة CNN أنه لم يكن من السهل الحفاظ على درجة الحرارة المرتفعة؛ نظراً للطبيعة غير المستقرة للبلازما ذات الحرارة المرتفعة، وهو ما يجعل الرقم القياسي الأخير مهماً للغاية.
«كيه ستار» الكوري الجنوبي
تمكَّن جهاز «كيه ستار» لأبحاث الاندماج، والمعروف باسم «الشمس الاصطناعية»، من الحفاظ على البلازما بدرجات حرارة 100 مليون درجة لمدة 48 ثانية خلال الاختبارات بين ديسمبر كانون الأول 2023 وفبراير شباط 2024 محطماً الرقم القياسي السابق البالغ 30 ثانية المسجل في عام 2021.
وأوضح علماء كيه إف إي أنهم تمكَّنوا من تمديد الوقت عن طريق تعديل العملية، بما في ذلك استخدام التنغستن بدلاً من الكربون في المحولات التي تستخرج الحرارة والشوائب الناتجة عن تفاعل الاندماج.
وأشار سي وو يون إلى أن «كيه ستار» قادر على الحفاظ على درجات حرارة البلازما البالغة 100 مليون درجة لمدة 300 ثانية بحلول عام 2026، وهي «نقطة حرجة» لتكون قادرة على توسيع نطاق عمليات الاندماج.
مفاعل «آي تي إي آر»
ما يفعله العلماء في كوريا الجنوبية من شأنه أن يسهم في تغذية تطور المفاعل التجريبي النووي الحراري الدولي في جنوب فرنسا، والمعروف باسم «آي تي إي آر» وهو أكبر توكاماك في العالم والذي يهدف إلى إثبات جدوى الاندماج.
ولفت مدير مركز أبحاث «كيه ستار» إلى أن عمل المركز سيكون عوناً كبيراً لتأمين الأداء المتوقع في تشغيل «آي تي إي آر» في الوقت المناسب ولتعزيز تسويق طاقة الاندماج.
(لاورا باديسون -CNN)
