• 

أعلن علماء أميركيون تحقيق "اختراق علمي كبير" في مجال الاندماج النووي، قد يحدث يوماً ثورة في إنتاج الطاقة على الأرض، وهي تكنولوجيا يُنظر إليها على أنها مصدر ثوري بديل للطاقة.

وأشاد العلماء في هذا "الإنجاز التاريخي"، بحسب وصف الإعلام الأميركي، لإيجاده مصدراً للطاقة النظيفة غير المحدودة وإنهاء الاعتماد على الوقود الأحفوري.

وقالت وزيرة الطاقة الأميركية جنيفر غرانهولم: "حققنا إنجازاً علمياً بميدان الاندماج النووي يمهد للتقدم في مجالي الدفاع والطاقة النظيفة".

ويعمل العلماء منذ عقود على تطوير الاندماج النووي، والذي يصفه مؤيدوه بأنه مصدر نظيف ووفير وآمن للطاقة يمكن أن يسمح للبشرية في نهاية المطاف بإنهاء اعتمادها على الوقود الأحفوري الذي يتسبب بأزمة المناخ العالمية.

ونجح باحثون في بمختبر "لورانس ليفرمور" الوطني في كاليفورنيا، لأول مرة، في إنتاج "رصيد صاف من الطاقة" من الاندماج النووي، وهذا يعني إنتاج طاقة أكبر في التفاعل مما تم استخدامه في تفعيلها.

وذكر المختبر إنه استخدم أكبر ليزر في العالم لإنشاء تفاعل اندماجي. ولأول مرة، تفاعل الاندماج الذي يكرر عملية مد الشمس بالطاقة، وتولَّد طاقة أكثر مما يتطلبه للإنتاج، وهو هدف سعى إليه العلماء لعقود.

BREAKING NEWS: @ENERGY and @NNSAnews today announced the achievement of #FusionIgnition at @lasers_llnl — a major scientific breakthrough decades in the making that will pave the way for advancements in national security and clean energy: https://t.co/ree9UAJSkf pic.twitter.com/w3oBH06pe8

— Lawrence Livermore National Laboratory (@Livermore_Lab) December 13, 2022

ما هو الاندماج النووي وكيف يعمل؟

يعد الاندماج النووي العملية التي تعطي الشمس طاقتها، ويحاول العلماء من أكثر من 50 دولة إعادة إنشائه على الأرض، ويأملون في أن تتمكن في نهاية المطاف من توفير كميات هائلة من الطاقة النظيفة للعالم.

ولإنتاج الطاقة، تستخدم محطات الطاقة النووية حول العالم حالياً الانشطار، الذي يقوم على شطر نواة ذرة ثقيلة. أما الاندماج فيجمع بين ذرتين من الهيدروجين الخفيف لتكوين ذرة أثقل من الهيليوم، ويُطلق كمية كبيرة من الطاقة خلال هذه العملية، وهي العملية التي تحدث داخل النجوم، بما فيها الشمس.

وتستخدم معظم تجارب الاندماج الهيدروجين، الذي يتم استخراجه بتكلفة زهيدة من مياه البحر والليثيوم، ما يعني أن إمدادات الوقود يمكن أن تستمر لملايين السنين.

لماذا الاندماج النووي مهم جداً؟

تم الترويج للاندماج النووي من قبل مؤيديه باعتباره مصدراً نظيفاً ووفيراً وآمناً للطاقة يمكن أن يسمح للبشرية في النهاية بقطع اعتمادها على الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي، والغازات الدفيئة، التي تحبس حرارة الشمس وتكون مسؤولة عن تغير المناخ.

ومثل الانشطار، يكون الاندماج خالياً من الكربون أثناء التشغيل، ولكن مزاياه لا تتوقف عند هذا الحد؛ فهو لا يطرح خطر حدوث كارثة نووية وينتج نفايات مشعة أقل بكثير من الانصهار.

كذلك، لا يعتمد الاندماج النووي على الظروف الجوية الجيّدة لتشغيل الطاقة، على عكس الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، بل تستخدم مادتين متوفرتين نسبياً على الأرض: الليثيوم والهيدروجين.

ووصفت الوكالة الدولية للطاقة الذرية الاندماج النووي بأنه "آمن في جوهره"، والشروط المطلوبة لبدء تفاعل الاندماج والحفاظ عليه لا يمكن أن تخرج عن نطاق السيطرة.

وأوضحت الوكالة الدولية للطاقة الذرية أن "الاندماج هو عملية ذاتية، وإذا لم تتمكن من التحكم في رد الفعل، فإن الآلة تغلق نفسها".

كما أن المستوى المنخفض للنفايات المشعة، الناتجة عن العملية، أسهل بكثير في التعامل معه وتخزينه، مقارنةً بالانشطار النووي.

الطريق ما زال طويلاً قبل أن يصبح الاندماج قابلاً للتطبيق على نطاق صناعي، لكن خبراء المناخ يحذرون من أن العالم لا يمكنه الانتظار كل هذا الوقت لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري والحد من تأثيراتها الخطيرة.

وعلى الرغم من أن علماء الفيزياء رحبوا بالنتائج الأميركية، ووصفوها بأنها لحظة اختراق حقيقية، إلا أنهم يشيرون إلى أن هناك حاجة إلى المزيد من العمل قبل أن يتم استخدام الاندماج النووي لتزويد المنازل أو الشركات بالطاقة.

ويأتي هذا الانجاز العلمي في ظل أزمة طاقة تعاني منها الدول، وفي ظل أزمة المناخ تهدد مستقبل العالم، إذ لا يعتمد الاندماج النووي على الوقود الأحفوري أو ينتج غازات ضارة، لذلك يمكن أن يساعد في معالجة أزمة المناخ.

ويمكن أن يساعد الاستخدام الواسع النطاق للاندماج النووي البلدان على تحقيق أهدافها لإنتاج انبعاثات "صفرية صافية" بحلول عام 2050.