الولايات المتحدة تحتفل باختراق طاقة الاندماج
أعلنت الولايات المتحدة أن العلماء حققوا تقدمًا كبيرًا في مجال طاقة الاندماج ، فيما وصفه المسؤولون بأنه “معلم” من المحتمل أن يصبح يومًا ما مصدرًا غير محدود للطاقة النظيفة.
في مؤتمر صحفي يوم الثلاثاء ، قال مسؤولون أمريكيون إن العلماء في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا أنتجوا المزيد من الطاقة في تفاعل الاندماج ، وهي العملية التي تمد الشمس والنجوم بالطاقة ، لأول مرة.
وقالت جيل روبي ، وكيل وزارة الأمن النووي في وزارة الطاقة ، للصحفيين يوم الثلاثاء: “كان يوم الاثنين ، 5 ديسمبر 2022 ، يومًا مهمًا في العلوم”. “يعد الوصول إلى الإشعال في تجربة الاندماج المتحكم فيه إنجازًا تحقق بعد أكثر من 60 عامًا من البحث العالمي.”
أثار الاكتشاف العلمي الآمال في أن الاندماج يمكن أن يصبح مصدرًا قويًا للطاقة النظيفة ويحفز الابتكارات التكنولوجية والعلمية الجديدة.
ومع ذلك ، لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن يصبح الاندماج قابلاً للتطبيق على نطاق صناعي.
كان الاشتعال الذي تم تحقيقه حدثًا واحدًا – لإنتاج طاقة مستمرة ، يجب أن يتم ذلك بانتظام عدة مرات في الدقيقة. سيتطلب الوصول إلى هذه النقطة مزيدًا من الاستثمار والبحث لإنشاء التقنيات اللازمة لبناء محطة طاقة.
قالت مختبر لورانس ليفرمور الوطني إن فريقًا في مرفق الإشعال الوطني أجرى أول تجربة اندماج محكومة في التاريخ في 5 ديسمبر ، وحقق ما يُعرف باسم “التعادل العلمي للطاقة”.
استخدم مرفق الإشعال الوطني 192 ليزرًا كلها موجهة إلى أسطوانة بحجم كشتبان مملوءة بالهيدروجين للحث على ظروف أكثر سخونة عدة مرات من مركز الشمس مما أدى إلى تفاعل اندماج قصير جدًا.
قالت وزيرة الطاقة جينيفر جرانهولم يوم الثلاثاء إن إنتاج طاقة أكثر مما يستهلكه الاشتعال ، وهو ما يسمى “صافي مكاسب الطاقة” ، كان معلماً جديداً حاسماً “سوف يُدرج في كتب التاريخ”.
بينما لا يزال إنتاج الطاقة من الاندماج الذي يمكن أن يوفر الطاقة للمنازل وغيرها من مجالات الحياة اليومية بعيدًا ، قال المسؤولون إن إعلان يوم الثلاثاء كان خطوة مهمة نحو هذا المستقبل.
قال البروفيسور دينيس وايت ، مدير مركز علوم البلازما والانصهار في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “يبدو الأمر أشبه ما يكون ببندقية انطلاق تنطلق”. “يجب أن ندفع باتجاه إتاحة أنظمة طاقة الاندماج لمعالجة تغير المناخ وأمن الطاقة.”
تستخدم محطات الطاقة النووية حول العالم حاليًا الانشطار – شق نواة ذرة ثقيلة – لإنتاج الطاقة.
يتضمن الاندماج دفع ذرات الهيدروجين إلى بعضها البعض بقوة هائلة ، لدرجة أنها تتحد لتكوين الهيليوم ، وتطلق كمية كبيرة من الطاقة والحرارة. لا تنتج العملية أي غازات دفيئة ، ولا تترك سوى القليل من النفايات ، ولا تنطوي على خطر وقوع حوادث نووية.
قال أراتي برابهاكار ، مدير مكتب البيت الأبيض لسياسات العلوم والتكنولوجيا ، إن التجربة تمثل “مثالًا رائعًا لما يمكن أن تحققه المثابرة”.
قال علماء نوويون خارج المختبر إن الإنجاز سيكون نقطة انطلاق حاسمة ، ولكن هناك الكثير من العلوم التي يتعين القيام بها قبل أن يصبح الاندماج قابلاً للتطبيق تجاريًا.
قدر توني رولستون ، خبير الطاقة النووية في جامعة كامبريدج ، أن الطاقة الناتجة عن التجربة كانت 0.5 في المائة فقط من الطاقة اللازمة لإطلاق الليزر في المقام الأول.
قال رولستون: “لذلك ، يمكننا القول أن هذه النتيجة … هي نجاح للعلم – ولكن لا يزال هناك طريق طويل من توفير طاقة مفيدة ووفرة ونظيفة”.
رحبت صناعة الكهرباء بالخطوة بحذر ، على الرغم من التأكيد على أنه من أجل تنفيذ انتقال الطاقة ، يجب ألا يبطئ الاندماج الجهود المبذولة لبناء بدائل أخرى مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وتخزين البطاريات والانشطار النووي.
قال أندرو سوودر ، أحد كبار المسؤولين التنفيذيين في مجال التكنولوجيا في معهد أبحاث الطاقة الكهربائية، وهي مجموعة غير ربحية لأبحاث وتطوير الطاقة: “إنها الخطوة الأولى التي تقول” نعم ، هذا ليس مجرد خيال ، يمكن القيام به من الناحية النظرية “.
