مشروع مفاعل الاندماج الضخم والمتعثر يكمل أخيرًا نظامه المغناطيسي
استغرق الأمر 20 عامًا، ولكن تم الانتهاء من تصميم وتسليم المغناطيسات الحلقية الضخمة الخاصة بالمشروع الدولي للطاقة الاندماجية. الملفات الـ 19 موجودة الآن في جنوب فرنسا، وفقًا لما ذكره أحد إطلاق ITERمما يمهد الطريق لمشروع الاندماج النووي الضخم لإنتاج أول بلازما له… في النهاية.
أخيرًا وصلت حبوب Beats الجديدة
ايتر هو تعاون يضم 35 دولة لبناء توكاماك الذي سيختبر جدوى الاندماج النووي كمصدر للطاقة. التوكاماك عبارة عن حاوية على شكل كعكة الدونات تحتوي على بلازما مشتعلة تغذيها تفاعلات الاندماج.
الاندماج النووي هو تفاعل يحدث عندما تتحد نواة ذرتين أو أكثر لتشكل نواة واحدة، مما يؤدي إلى إطلاق كمية هائلة من الطاقة في هذه العملية. لا ينبغي الخلط بين هذا وبين الانشطار النووي، الذي يطلق الطاقة والنفايات المشعة عن طريق تقسيم النوى الثقيلة. يحدث الاندماج النووي بشكل طبيعي، وهو التفاعل الذي يزود النجوم بالطاقة، ولكن ليس على الأرض. لكن، يمكن للفيزيائيين والمهندسين إحداث الاندماج النووي في إعدادات المختبر، في توكاماك و باستخدام الليزر. كما يبدو سخيفًا، هذا ليس الجزء الصعب. الحيلة الحقيقية هي تسهيل تفاعلات الاندماج التي تنتج طاقة أكثر مما تحتاج للتحفيز، مما ينتج من الناحية النظرية طاقة لا حدود لها.
يستخدم التوكاماك المغناطيس لاحتواء البلازما والتحكم فيها. سيتم تبريد ملفات المجال الحلقية الخاصة بـ ITER – مغناطيسات التجربة – إلى -452.2 درجة فهرنهايت (-269 درجة مئوية)، مما يجعلها فائقة التوصيل. سيتم لف الملفات التي يبلغ طولها 56 قدمًا (17 مترًا) حول الوعاء على شكل كعكة الدونات الذي يحتوي على البلازما، مما يسمح لعلماء ITER بالتحكم في الاندماج داخل الوعاء المفرغ.
سيكون ITER أكبر من أي توكاماك آخر، مع مغناطيس ذو ملف لولبي مركزي يتكون من ست وحدات مغناطيسية تزن 110 طن. سوف يصل وزن التوكاماك بأكمله إلى 23000 طن، وسيولد مغناطيسه مجالًا حوالي 300000 مرة أقوى من تلك التي ولّدها كوكبنا الغريب بأكمله. سيتم تسخين البلازما إلى 302 مليون درجة فهرنهايت (150 مليون درجة مئوية)، أي 10 مرات أكثر سخونة من قلب الشمس. كان من المتوقع أن يحمل ITER أول بلازما له في العام المقبل، مع أول تفاعل اندماجي له المقرر لعام 2035، وفقًا لخط الأساس المحدث الذي تم تقديمه في مجلس ITER الرابع والثلاثين الشهر الماضي. سيتم الإعلان عن الجدول الأساسي المحدث علنًا في مؤتمر صحفي هذا الأربعاء 3 يوليو.
كان ITER قدَّم وقد أنشأها جورباتشوف ورونالد ريجان في عام 1985، على الرغم من أن المشروع لم يتم تحديد موقعه إلا في عام 2005. وبعد مرور ما يقرب من عشرين عاما، لم يتم بعد استضافة التجارب في توكاماك. مثل حسبما ذكرت مجلة ساينتفيك أمريكانلقد تضاعفت تكلفة ITER بمقدار أربعة أضعاف منذ بدايتها، حيث قدرت التقديرات الأخيرة المشروع بأكثر من 22 مليار دولار؛ وساهمت العيوب الفنية وجائحة كوفيد في حدوث التأخير.
هناك حقيقة بديهية ساخرة – أعيدت صياغتها لتصبح مبتذلة – مفادها أن الاندماج النووي كمصدر للطاقة هو دائمًا على بعد 50 عامًا. لقد تجاوز الأمر تقنيات اليوم إلى الأبد، وكما هو الحال مع حبيب سابق لا يمكن تعويضه، يُقال لنا دائمًا “هذه المرة سيكون الأمر مختلفًا”. يهدف ITER إلى إثبات الجدوى التكنولوجية لطاقة الاندماج، ولكن الأهم من ذلك لا جدواها الاقتصادية. وهذه قضية أخرى محيرة: جعل طاقة الاندماج ليس فقط مصدرًا عمليًا للطاقة، بل أيضًا مصدرًا قابلاً للتطبيق لشبكة الطاقة.
ويُنظر إلى الاندماج النووي باعتباره الكأس المقدسة لفيزياء الطاقة، ووسيلة لإنهاء اعتمادنا على الوقود الأحفوري. لكنه لن يأتي قريبا بما فيه الكفاية إلى عنوان وتفاقم أزمة المناخ. بمعنى آخر، حتى لو أظهر ITER تقدمًا هائلاً على الجانب الهندسي، فهو مجرد جزء واحد من العقدة الغوردية للمشكلة. لا ينبغي أن نكون بطانية مبللة حول الاندماج – نحن نكون الاقتراب، كما يتضح من مرفق الإشعال الوطني تحقيق التعادل التكنولوجي في عام 2022– ولكن لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه.
أكثر: هل سيعمل الاندماج النووي على تزويد العالم بالطاقة؟
اكتشاف المزيد من موقع دبليو 6 دبليو
اشترك للحصول على أحدث التدوينات المرسلة إلى بريدك الإلكتروني.
