باب أمل لطاقة نظيفة غير محدودة.. مختبر أميركي يحرز تقدما في إنتاج طاقة اندماج نووي | علوم

أشارت عدة تقارير صحفية إلى تمكن فريق علمي أميركي من إنتاج كمية قياسية من الطاقة من تفاعل اندماج نووي متحكم فيه، مما أدى إلى تحسين نتائج تجربة مثلت اختراقا علميا كانت قد أجريت منذ بضعة أشهر، وهو ما يعزز الأمل في أن الاندماج النووي يمكن أن يوفر يوما مصدرا غير محدود للطاقة النظيفة.

تعود القصة إلى ديسمبر/كانون الأول الماضي عندما أعلن الباحثون في مختبر لورانس ليفرمور الوطني الممول فدراليا في كاليفورنيا أنهم حققوا اختراقا في الحصول على صافي الطاقة، المعروف أيضا باسم “الاشتعال”. وتم تحقيق ذلك عندما انصهرت ذرات الهيدروجين في كبسولة الوقود في الهيليوم، مما يعكس التفاعلات التي تحدث داخل الشمس.

وأعلن المختبر أن الباحثين حصلوا على النتيجة نفسها مجددا يوم 30 يوليو/تموز الماضي، وكانت التجربة تشمل تركيز ضوء ليزر قوي على كبسولة وقود مستهدفة يبلغ عرضها حوالي 5 مم. وأنتج هذا نقطة ساخنة بقطر شعرة الإنسان. كانت درجات الحرارة أكثر سخونة بعدة مرات من مركز الشمس، بينما كان الضغط على حبيبات الوقود ضعفي الضغط داخل النجم.

وتشير النتائج الأولية إلى أن إجمالي إنتاج التجربة الجديدة كان 3.5 ميغا جول، مقابل 3.15 ميغا جول أطلقها اشتعال ديسمبر/كانون الأول الماضي. مع لمسة تزيد على 2 ميغا جول من الطاقة التي يوفرها الليزر. وكما يبدو فإن “ربح” الطاقة مثير للإعجاب، هو كذلك إذا كنت تريد استخدامه لغلي لترات قليلة من الماء، لكن مصنع اندماج كامل الوظائف يعتمد على تقنية المختبر يحتاج إلى أشعة ليزر تصل إلى 100 مرة أقوى مما استخدم في التجربة بحيث تنبض عدة مرات في الثانية.

طريق طويل لتوسيع نطاق التكنولوجيا

ورغم أنه لا يزال الأمر بعيدا عن إنتاج مصدر طاقة موثوق به ومستدام للمجتمع، فإن الإنجاز المتكرر لا بد أن يوفر معلومات حيوية حول كيفية تحسين التكنولوجيا.

فعلى عكس الانشطار، وهو التفاعل المستخدم في محطات الطاقة النووية، ينطوي الاندماج على انضمام الذرات بدلا من تقسيمها، لذلك لا توجد له نفايات مشعة تقريبا.

ويتطلب توسيع نطاق التكنولوجيا لإضاءة الطرق السريعة، وتشغيل مكيفات الهواء لآلاف المنازل وغيرها أن يكون هناك عديدا من أحداث الإشعال مثل هذه، وأن تكون العملية الإنتاجية أكثر كفاءة ويمكن التحكم فيها.

نظريا، ستتيح قوة الاندماج القائمة على نظائر الهيدروجين التي يسهل حصادها، إذا أمكن تحقيقها، إنتاج كميات غير محدودة من الطاقة غير المقيدة بمشكلة النفايات المشعة للانشطار وعبء غازات الاحتباس الحراري الناتج عن احتراق الكربون.