(واشنطن) لأول مرة نجح الباحثون في إنتاج الطاقة في المختبر باستخدام الاندماج النووي. اختراق يبعث الكثير من الأمل. لكن إنتاج الطاقة الخالية من الكربون على نطاق واسع ليس غدًا.
اكتشاف جدير بـ “كتب التاريخ”. “اختراق علمي هائل”. “خطوة نحو طاقة وفيرة خالية من الكربون. كان الحماس واضحا خلال المؤتمر الصحفي لوزارة الطاقة صباح الثلاثاء. نجح باحثون في منشأة الإشعال الوطنية (NIF) في مختبر لورانس ليفرمور الفيدرالي في كاليفورنيا لأول مرة في إنتاج طاقة أكبر باستخدام الاندماج النووي أكثر مما حقنوه في المفاعل باستخدام الليزر. وبشكل أكثر تحديدًا ، أنتجوا 3.15 ميغا جول من الطاقة عن طريق حقن 2.05 ميغا جول من الطاقة على شكل أشعة فوق بنفسجية مع 192 ليزرًا. رحب إميل كنيستوتاس ، الفيزيائي من جامعة لافال الذي عمل على الاندماج النووي ، بالإعلان ، لكنه أعرب عن أسفه للنبرة “المخادعة بعض الشيء” للتعليقات خلال المؤتمر الصحفي. “نعم ، هذه هي المرة الأولى ، لكننا بعيدون جدًا عن الهدف. »
المشكلة ، كما يلاحظ Knystautas ، هي أن إنتاج 2.05 ميغا جول من ضوء الأشعة فوق البنفسجية يتطلب 100 ضعف الطاقة. يوضح إليوت كلافو ، خريج بوليتكنيك مونتريال الذي يقوم بما بعد دكتوراه في الاندماج النووي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا المرموق (MIT). قبل عام ، أعلن نفس فريق NIF أنهم صنعوا 1.3 ميغا جول عن طريق حقن 1.8 ميغا جول. بهذا المعدل ، سوف يستغرق الأمر 20 عامًا لتحقيق مكاسب هندسية صافية. يقول كلافو: “في الحقيقة ، ليزر NIF قديم جدًا”. إنه معمل يختبر القنابل النووية. الليزر الحالي أكثر كفاءة 20 مرة. ولكن هناك أيضًا مشكلة أخرى يجب حلها: يمكنك إجراء هذا الاختبار في NIF مرة واحدة يوميًا ، بينما لإنتاج الكهرباء تجاريًا ، يجب عليك إجراء العملية باستخدام الليزر مرة إلى عشر مرات في الثانية. »
الاندماج النووي هو حلم علماء الفيزياء لأنه لا ينتج نفايات نووية ، على عكس المفاعلات النووية الحالية ، التي تعتمد على انشطار النوى الذرية ، وليس اندماجها. خطر الانفجار يكاد يكون معدوما. لكن التحديات هائلة: يجب أن نعيد إنشاء عملية تحدث في قلب الشمس ، حيث توجد ضغوط من المستحيل الوصول إليها على الأرض. يقول السيد كلافو: “لقد حققت البشرية اندماجًا نوويًا بالقنابل النووية الحرارية ، لكن لم يتم التحكم فيه”.
التجربة التي تم الإعلان عن نتائجها يوم الثلاثاء أجريت في 5 ديسمبر. استخدمت تقنية مختلفة عن معظم المفاعلات الأخرى. يقول Knystautas: “تميل نوى نظائر الهيدروجين التي تريد دمجها بشكل طبيعي إلى الابتعاد عن بعضها البعض ، لأن كلاهما له شحنة موجبة”. يجب أن تكون محصورة بحيث تظل قريبة من بعضها البعض وتندمج في النهاية عند درجات حرارة عالية جدًا. في NIF نقوم بالحجز بالقصور الذاتي. في البداية ، تكون نظائر الهيدروجين في صورة صلبة ، في درجات حرارة شديدة البرودة. يسخنون بسرعة كبيرة جدا. في مكان آخر هناك حبس مغناطيسي. استخدم مفاعل فارينيس توكاماك Varennes tokamak ، وهو مفاعل اندماجي عمل حتى أواخر التسعينيات ، الحبس المغناطيسي ، كما فعل مشروع الاندماج الأوروبي الضخم ITER في مرسيليا.
تعمل عدة مجموعات خاصة ، يمول إحداها بيل جيتس وجيف بيزوس ، في مشاريع الاندماج النووي في الولايات المتحدة. يقول كلافو: “هناك حوالي 30 مشروعًا خاصًا للاندماج النووي”. هل يستخدمون الحبس المغناطيسي أم بالقصور الذاتي؟ يقول كلافو: “إنه إما حبس مغناطيسي أو شكل هجين”.
