- تمكنت الصين من الحفاظ على استقرار البلازما لمدة 1.066 ثانية في مفاعلها الشرقي.
- يمثل هذا الإنجاز خطوة رئيسية نحو إنتاج الطاقة النووية الاندماجية التجارية والمستدامة.
- يعد مشروع EAST بمثابة قاعدة تجريبية لمشروع ITER وغيره من الأبحاث الدولية.
- تعد طاقة الاندماج بأنها نظيفة، وغير محدودة تقريبًا، ومنخفضة الكربون.
حققت الصين إنجازًا علميًا جديدًا في سعيها لإتقان الاندماج النووي. فمن خلال مفاعلها التجريبي المتقدم فائق التوصيل (EAST)، المعروف باسم "الشمس الاصطناعية"، تمكنت الدولة الآسيوية من الحفاظ على بلازما مستقرة لمدة 1.066 ثانية ، وهو إنجاز غير مسبوق في هذه التقنية. ولا يُعزز هذا الإنجاز مكانة الصين كدولة رائدة في تطوير الاندماج النووي فحسب، بل يُمثل أيضًا خطوة هامة نحو مصدر طاقة نظيف وآمن وغير قابل للنضوب تقريبًا.
تحاكي "الشمس الاصطناعية" الصينية عمليات الاندماج النووي التي تحدث داخل الشمس، حيث تتحد الذرات الخفيفة لتكوين ذرات أثقل، مطلقةً كميات هائلة من الطاقة. ويتجاوز هذا الإنجاز بكثير الرقم القياسي السابق البالغ 403 ثوانٍ ، والذي حققه مشروع EAST أيضاً في عام 2023. ووفقاً للخبراء، فإن هذا التقدم يُقرّب البشرية من ثورة في مجال الطاقة قد تُغيّر جذرياً طريقة توليدنا واستهلاكنا للكهرباء.
ما الذي يجعل EAST مبتكرًا جدًا؟
يُعدّ مفاعل EAST أول مفاعل فائق التوصيل يعمل بكامل طاقته في العالم ، وهو مصمم لاختبار تقنيات الاندماج النووي المتقدمة. منذ افتتاحه عام 2006 في مدينة خفي، شكّل المفاعل منصة تجريبية تجمع علماء صينيين ودوليين. يشتمل هيكله على خصائص فريدة، مثل المغناطيسات فائقة التوصيل وأنظمة التبريد المائي، مما يسمح بإجراء تجارب على تكوينات البلازما المستقرة.
على عكس مشروع ITER الدولي قيد الإنشاء في فرنسا، يتميز مفاعل EAST بصغر حجمه ومرونته العالية في إجراء التجارب، مما يجعله بيئة اختبار مثالية. ووفقًا لغونغ شيانزو، مدير العمليات التجريبية للمفاعل، فقد أتاحت التعديلات الأخيرة نظام تسخين بقدرة تعادل 70.000 ألف فرن ميكروويف منزلي ، وهو عامل أساسي في نجاحه.
أهمية الاندماج النووي
الاندماج النووي هو العملية التي تُمدّ النجوم بالطاقة، بما فيها شمسنا. تعتمد هذه الطريقة على اندماج نوى خفيفة، مثل الهيدروجين، لتكوين نوى أثقل، مثل الهيليوم، مُطلقةً كميات هائلة من الطاقة . وعلى عكس الانشطار النووي، الذي يُقسّم الذرات ويُنتج نفايات مشعة طويلة الأمد، يُعدّ الاندماج النووي أنظف وأكثر أمانًا.
تكمن جاذبية الاندماج النووي في قدرته على توفير طاقة غير محدودة تقريبًا دون انبعاث غازات دفيئة. علاوة على ذلك، يتوفر الديوتيريوم والتريتيوم، وهما نظيرا الهيدروجين اللازمان كوقود، بوفرة على سطح الأرض. مع ذلك، فإن إعادة تهيئة الظروف الضرورية للاندماج النووي - درجات حرارة تتجاوز 100 مليون درجة مئوية والاستقرار على مدى فترات طويلة - يمثل تحديًا هائلًا.
جهد جماعي مع التركيز على الصين
لا تقتصر ريادة الصين على مشروعها الخاص بالاندماج النووي فحسب، بل إنها تُعدّ أيضًا لاعبًا رئيسيًا في المفاعل التجريبي النووي الحراري الدولي (ITER). يهدف هذا المشروع الضخم، الذي تتولى الصين فيه 9% من المسؤوليات، إلى إثبات جدوى طاقة الاندماج على نطاق عالمي. علاوة على ذلك، تُستخدم البيانات التي يُنتجها مفاعل EAST لتسريع تطوير ITER ومفاعلات مستقبلية أخرى، مثل مفاعل الصين التجريبي الهندسي للاندماج (CFETR).
في مدينة خفي، حيث يقع المرفق، يجري بناء بنية تحتية تجريبية جديدة لتعزيز أبحاث الاندماج النووي. وتؤكد هذه المبادرات التزام الصين بمستقبل مستدام ومكانتها الرائدة في مجال التكنولوجيا المتقدمة.
التحديات المعلقة
على الرغم من التقدم المحرز، لا يزال الاندماج النووي يواجه عقبات تقنية . ويُعدّ تحقيق توازن طاقة إيجابي، حيث تتجاوز الطاقة المُولّدة الطاقة المُستهلكة، أحد أكبر التحديات. علاوة على ذلك، فإن ضمان متانة المواد التي تتحمل درجات الحرارة القصوى وخفض تكاليف الإنشاء من المجالات التي تتطلب المزيد من البحث.
لا شك أن الإنجاز الذي حققته EAST مهم للغاية، ولكن لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه قبل تحقيق التسويق التجاري لهذه التكنولوجيا. من المتوقع أن يستغرق الأمر عقودًا من الزمن قبل أن يصبح الاندماج النووي مصدرًا شائعًا للطاقة في شبكاتنا الكهربائية.
مع كل تقدم، تبرز طاقة الاندماج كحل لا مفر منه لمعالجة أزمة الطاقة وتغير المناخ. ويعزز نجاح مفاعل EAST الآمال في أن يصبح حلم الطاقة هذا حقيقة واقعة عاجلاً وليس آجلاً، وذلك من خلال التعاون الدولي والابتكار التكنولوجي.