كيف تمهد «اختراقات الاندماج» لفتح فصل جديد فى عالم التكنولوجيا النووية؟

أجابت صحيفة "فايننشال اكسبرس" الهندية، عن كيف تمهد اختراقات الاندماج النووي التي شهدتها 2022 لفتح فصل جديد في عالم التكنولوجيا النووية، ومصدر جديد لتوليد الطاقة النظيفة باستخدام الاندماج النووي؟

قالت الصحيفة في الآونة الأخيرة، أعلن مختبر الإشعال الوطني، وهو مختبر أمريكي، عن أنه قد أنجز تفاعل اندماج وحصل على "مكاسب صافية للطاقة"، ما يعني أنه تمكن من الحصول على طاقة أكثر من الطاقة المستخدمة لبدء تفاعل الاندماج. 

وهذه هي المرة الأولى على الإطلاق في المختبر، حيث نجح الباحثون في توليد طاقة من تفاعلات الاندماج أكثر مما اعتادوا عليه لبدء العملية، يمكن أن تولد كمية صغيرة من وقود الاندماج قدرًا كبيرًا من الطاقة بحيث يمكنها تشغيل محطة طاقة لسنوات بدون انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

ويمثل هذا فصلًا جديدًا في عالم التكنولوجيا النووية في توليد الطاقة النظيفة باستخدام الاندماج النووي.

وقالت المجلة إن "NIF" عبارة عن مجمع ليزر بقيمة 3.5 مليار دولار في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا، طاقة الخرج التي تدعي أنها حققتها هي 3.15 ميجا جول مقارنة بالطاقة المدخلة البالغة 2.05 ميجا جول، وتم إجراء هذه التجربة بواسطة NIF من خلال عملية تسمى "الاندماج الحراري بالقصور الذاتي"، التي تكلف حوالي 3.5 مليار دولار.

وتعتمد التكنولوجيا على الأساسيات التي تزود الشمس بالطاقة أكثر من ذلك؛ يمكن أن تنتج طاقة أكثر بكثير من تكنولوجيا الانشطار النووي الحالية السائدة في جميع أنحاء العالم.

وبدأ الباحثون في "NIF" هذه التجربة عن طريق وضع اثنين من نظائر الهيدروجين، الديوتيريوم (D) والتريتيوم (T)، في كبسولة صغيرة بحجم حبة قمح متقشرة (د)، ثم قاموا بإسقاط شعاع ضوئي عالي الكثافة من 192 ليزر.

 نتيجة لذلك، تخرج الإلكترونات من ذرة النظيرين الأم، ومع نواتها، تطفو في حالة أخرى من المادة تسمى البلازما، وهي الحالة الرابعة للمادة مثل الصلبة والسائلة والغازية، بينما هى في حالة البلازما، وهي عبارة عن حساء من الجسيمات الموجبة (الأيونات) والجسيمات سالبة الشحنة (الإلكترونات)، يستمر قصف الضوء.