تم تسجيل رقم قياسي عالمي للطاقة الناتجة عن الاندماج النووي

تم تسجيل رقم قياسي عالمي جديد للطاقة الناتجة عن الاندماج النووي – العملية التي تزود النجوم بالطاقة – في مرصد JET ومقره المملكة المتحدة.

ويعتبر الاندماج النووي بمثابة الكأس المقدسة للطاقة لأنه يمكن أن يولد كميات هائلة من الطاقة النظيفة.

وقال علماء أوروبيون يعملون في الموقع: “لقد حققنا أشياء لم نفعلها من قبل”.

جاءت النتائج من التجربة النهائية للمختبر بعد أكثر من 40 عامًا من أبحاث الاندماج.

ووصفها وزير الطاقة النووية البريطاني أندريه باوي بأنها “البجعة المناسبة”.

الاندماج النووي هو العملية التي تزود الشمس بالطاقة. إنه يعمل عن طريق تسخين الجزيئات الصغيرة وإجبارها على تكوين شيء أثقل يطلق طاقة مفيدة.

وإذا تم توسيع نطاقها بنجاح إلى المستوى التجاري، فيمكنها توليد كميات لا حصر لها من الطاقة النظيفة دون انبعاثات الكربون. والأهم من ذلك، على عكس طاقة الرياح والطاقة الشمسية، أنها ليست تحت رحمة الظروف الجوية.

ولكن، كما توضح الدكتورة أنيكا خان، زميلة أبحاث الاندماج في جامعة مانشستر، فإن الأمر ليس بالأمر السهل.

وأوضح: “لكي تندمج الذرات معًا على الأرض، نحتاج إلى درجات حرارة أعلى بعشر مرات من حرارة الشمس – حوالي 100 مليون درجة مئوية، وكثافة أعلى بكثير من الذرات ولفترات زمنية أطول”.

أنتجت الاختبارات 69 ميغاجول من الطاقة في خمس ثوان (11 ميغاواط من الطاقة). هذه الطاقة تكفي فقط لـ4-5 حمامات ساخنة، لذا ليس كثيرًا.

ومن الواضح أننا لا نزال بعيدين عن محطات توليد الطاقة بالاندماج النووي، ولكن مع كل تجربة تقربنا خطوة أخرى.

قال وزير الطاقة النووية والشبكات في المملكة المتحدة أندرو باوي: “إن تجربة الاندماج النهائية لـ JET هي تجربة مناسبة بعد كل العمل الأساسي الذي تم إنجازه في البرنامج منذ عام 1983. وذلك بفضل فريق دولي من العلماء والمهندسين في أوكسفوردشاير.”

تم بناء منشأة توريس الأوروبية المشتركة (JET) في كولهام، أكسفورد، في أواخر السبعينيات، وكانت حتى أواخر العام الماضي أكثر مفاعلات الاندماج النووي التجريبية تقدمًا في العالم. تم إيقاف جميع الاختبارات في ديسمبر.

وعلى الرغم من أن مقرها في المملكة المتحدة، إلا أنها يتم تمويلها بشكل أساسي من قبل برنامج الأبحاث النووية التابع للاتحاد الأوروبي يوراتوم وتديره وكالة الطاقة الذرية البريطانية. واستضافت لمدة أربعة عقود علماء من إنجلترا وأوروبا وسويسرا وأوكرانيا.

كان المفاعل يعمل لمدة عشر سنوات فقط أو نحو ذلك، لكن النجاحات المتكررة أدت إلى إطالة عمره. والنتيجة المعلنة اليوم أعلى بثلاثة أضعاف مما تم تحقيقه في تجارب مماثلة في عام 1997.

وقال البروفيسور أمبروجيو فاسولي، مدير مشروع EUROfusion: “إن عرضنا الناجح… يلهم المزيد من الثقة في تطوير طاقة الاندماج. وبعيدًا عن تسجيل رقم قياسي جديد، فقد حققنا أشياء غير مسبوقة وعمقنا فهمنا لفيزياء الاندماج. . “

لكن الدور المستقبلي للمملكة المتحدة في أبحاث الاندماج الأوروبية لا يزال غير واضح. بعد خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي، تم استبعاد المملكة المتحدة من مشروع الجماعة الأوروبية للطاقة الذرية، وفي العام الماضي اتخذت الحكومة قرارًا بعدم الانضمام مرة أخرى.

وبدلا من ذلك، قالت الحكومة إنها ستمنح 650 مليون جنيه إسترليني لبرامج البحوث الوطنية.

خليفة JET الأوروبي هو منشأة تسمى ITER، وتقع في فرنسا. كان من المقرر افتتاحه في الأصل في عام 2016 وتكلف حوالي 5 مليارات يورو، لكن تكلفته تضاعفت أربع مرات تقريبًا وتم تأجيل افتتاحه إلى عام 2025. ومن غير المتوقع الآن إجراء تجارب واسعة النطاق حتى عام 2035 على الأقل.

يُعتقد أن التأخير في تنفيذ ITER قد لعب دورًا، على الرغم من عدم تقديم سبب لقرار حكومة المملكة المتحدة بعدم الانضمام مرة أخرى إلى Euratom. وقال متحدث باسم وزارة أمن الطاقة وصافي الصفر في ذلك الوقت: “بسبب التأخير في اتجاه الاتحاد والرحلة نحو مشاريع الاتحاد الأوروبي هذه، فإن النهج البديل يوفر للمملكة المتحدة أفضل فرصة لتنفيذ استراتيجية التماسك الخاصة بنا”.

وتأمل الحكومة الآن في بناء أول محطة طاقة اندماجية في العالم في نوتنغهامشاير، على أن تبدأ عملياتها في أربعينيات القرن الحالي. سيتم تسليم مشروع Spherical Tokamak لإنتاج الطاقة (STEP) من قبل UK Industrial Fusion Solutions، وهي منظمة جديدة للطاقة النووية.