أعلن علماء ومهندسون بالقرب من مدينة أكسفورد الإنجليزية أنهم سجلوا رقما قياسيا في مجال طاقة الاندماج النووي، حسبما أعلنوا يوم الخميس، مما يجعل مصدر الطاقة النظيفة والمستقبلية خطوة أخرى أقرب إلى الواقع.
وباستخدام المحرك الأوروبي المشترك (JET) – وهو آلة ضخمة على شكل كعكة دائرية تعرف باسم توكاماك – تمكن العلماء من الحفاظ على رقم قياسي قدره 69 ميجا جول من طاقة الاندماج لمدة خمس ثوان، باستخدام 0.2 ملليجرام فقط من الوقود.
والاندماج النووي هو نفس العملية التي تزود الشمس والنجوم الأخرى بالطاقة، ويُنظر إليه على نطاق واسع على أنه الكأس المقدسة للطاقة النظيفة. لقد عمل الخبراء لعقود من الزمن لإتقان العملية المعقدة للغاية على الأرض، وإذا فعلوا ذلك، فيمكن للاندماج أن يولد كميات هائلة من الطاقة بمدخلات صغيرة من الوقود وينبعث منها صفر كربون يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الكوكب في هذه العملية.
قام العلماء بتغذية التوكاماك بالديوتيريوم والتريتيوم، وهما متغيران من الهيدروجين من المرجح أن تستخدمهما محطات الاندماج التجارية المستقبلية.
ولتوليد طاقة الاندماج، قام الفريق برفع درجات الحرارة في الآلة إلى 150 مليون درجة مئوية، أي حوالي 10 مرات أكثر حرارة من قلب الشمس. تجبر هذه الحرارة الشديدة الديوتيريوم والتريتيوم على الاندماج معًا وتكوين الهيليوم، وهي عملية تؤدي بدورها إلى إطلاق كميات هائلة من الحرارة.
التوكاماك مبطن بمغناطيس قوي يحمل البلازما. ثم يتم تسخير الحرارة واستخدامها لإنتاج الكهرباء.
وتعد هذه التجربة هي الأخيرة من نوعها لشركة JET التي تعمل منذ أكثر من 40 عامًا. وقال أمبروجيو فاسولي، الرئيس التنفيذي لشركة EUROfusion، وهو اتحاد يضم 300 خبير يقف وراء التجربة، إن تجربتها الأخيرة – والرقم القياسي الجديد – تعد بمثابة أخبار واعدة لمشاريع الاندماج الأحدث. وأشار إلى ITER، أكبر توكاماك في العالم الذي يتم بناؤه في جنوب فرنسا، وDEMO، وهي آلة من المقرر أن تتبع ITER بهدف إنتاج كمية أكبر من الطاقة، مثل النموذج الأولي لمصنع الاندماج.
وقال فاسولي في بيان: “إن عرضنا الناجح للسيناريوهات التشغيلية لآلات الاندماج المستقبلية مثل ITER وDEMO، والذي تم التحقق من صحته من خلال سجل الطاقة الجديد، يغرس ثقة أكبر في تطوير طاقة الاندماج”.
في حين أن طاقة الاندماج ستغير قواعد اللعبة بالنسبة لأزمة المناخ – التي تنتج في المقام الأول عن حرق البشر للوقود الأحفوري – إلا أنها تقنية من المرجح أن تحتاج إلى سنوات عديدة ليتم تسويقها تجاريًا. وبحلول الوقت الذي يتم فيه تطويره بالكامل، سيكون الأوان قد فات لاستخدامه كأداة رئيسية لمعالجة تغير المناخ، وفقًا لآنيقة خان، زميلة البحث في الاندماج النووي بجامعة مانشستر.
ولا تزال هناك تحديات لا تعد ولا تحصى. يشير خان إلى أن الفريق استخدم طاقة أكبر لتنفيذ التجربة مما تم توليده، على سبيل المثال.
“هذه نتيجة علمية عظيمة، لكننا لا نزال بعيدين عن الاندماج التجاري. وقالت إن بناء محطة طاقة اندماجية ينطوي أيضًا على العديد من التحديات الهندسية والمواد. “ومع ذلك، فإن الاستثمار في الاندماج النووي آخذ في النمو ونحن نحرز تقدمًا حقيقيًا. نحن بحاجة إلى تدريب عدد كبير من الأشخاص وتزويدهم بالمهارات اللازمة للعمل في هذا المجال، وآمل أن يتم استخدام التكنولوجيا في النصف الأخير من القرن.
تم الإعلان عن الرقم القياسي في نفس اليوم الذي أكدت فيه خدمة كوبرنيكوس لمراقبة المناخ والطقس التابعة للاتحاد الأوروبي أن العالم قد تجاوز عتبة الاحترار العالمي البالغة 1.5 درجة مئوية على مدى 12 شهرًا للمرة الأولى.
ويهتم العلماء أكثر بارتفاع درجات الحرارة على المدى الطويل عندما يتجاوز هذا الحد، لكنه تذكير رمزي بأن العالم يتجه نحو مستوى من تغير المناخ سيكافح من أجل التكيف معه.
تُظهر علوم المناخ أن العالم يجب أن يخفض انبعاثاته من الغازات الدفيئة إلى النصف تقريبًا هذا العقد وأن يصل صافي الانبعاثات إلى الصفر بحلول عام 2050 لمنع ظاهرة الاحتباس الحراري من التصاعد إلى مستويات كارثية. وهذا يعني التحول السريع بعيدا عن الوقود الأحفوري، مثل الفحم والنفط والغاز.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com