اليابان تسجل رقما قياسيا جديدا في مجال الاندماج النووي

لقد وصلت تجربة الاندماج النووي الضخمة في اليابان للتو إلى مرحلة رئيسية، مما قد يقربنا من مستقبل لا حدود له للطاقة النظيفة.

الاندماج النووي 101: الاندماج النووي هو عملية يتم فيها اندماج ذرتين في ذرة واحدة (على عكس الطاقة النووية التقليدية، التي تعتمد على الانشطار، أي تقسيم الذرة إلى اثنتين). يطلق هذا كمية لا تصدق من الطاقة على شكل حرارة، وهي في الواقع حرارة كبيرة جدًا لدرجة أنها يمكنها تزويد الشمس والنجوم الأخرى بالطاقة.

إذا تمكنا من تسخير الحرارة الناتجة عن الاندماج النووي هنا على الأرض، فسوف نتمكن من استخدامها لإنتاج الكهرباء عند الطلب دون القلق بشأن انبعاثات الكربون، أو النفايات النووية، أو نقص الوقود ــ ذرات الهيدروجين والليثيوم التي قد نستخدمها لإنتاج الوقود. وفيرة.

في الاندماج النووي، تندمج ذرتان في ذرة واحدة، مما يؤدي إلى إطلاق كمية هائلة من الطاقة.

التحدي: إن الحفاظ على الظروف داخل الشمس هنا على الأرض أمر صعب، على أقل تقدير: لدمج ذرات الهيدروجين، يتعين علينا إخضاعها لضغط شديد ودرجات حرارة أعلى من 180 مليون درجة فهرنهايت (100 مليون درجة مئوية)، وعلينا التحكم في البلازما الساخنة من أجل الحفاظ على التفاعل.

بينما نجح العلماء مؤخراً في توليد المزيد من الطاقة قليلا من الاندماج النووي أكثر مما استثمروه فيه، فمن المرجح أن تمر عقود قبل أن يتغلبوا على العقبات العديدة التي تحول دون تطوير مفاعل اندماج تجاري.

ما الجديد؟ ومن الممكن أن تلعب منشأة أبحاث الاندماج النووي في اليابان دورًا مركزيًا في تطوير هذه المفاعلات المستقبلية.

هذه الآلة، JT-60SA، هي توكاماك: جهاز مجوف على شكل دونات محاط بملفات مغناطيسية. هذه الآلات هي واحدة من أفضل الطرق التي اكتشفناها لاحتجاز البلازما الساخنة جدًا حتى يمكن حدوث الاندماج (النجوم هي أخرى).

يعد JT-60SA الآن أكبر توكاماك يصل إلى أول بلازما في العالم.

في 23 أكتوبر، المعاهد الوطنية لعلوم وتكنولوجيا الكم إعلان أنه صنع “أول بلازما” باستخدام JT-60SA، مما يعني أن الجهاز تم استخدامه لأول مرة لإنشاء واحتواء بلازما ساخنة جدًا – وهي خطوة مهمة في تطوير التوكاماك.

نقطة انطلاق: يبلغ طول JT-60SA 52 قدمًا، وهو الآن الطراز أكبر توكاماك للوصول إلى أول بلازما في أي مكان في العالم – ولكن ربما لن يكون ذلك لفترة طويلة.

تم بناء توكاماك JT-60SA لدعم ITER، حيث تم بناء توكاماك بضعف طوله. بمجرد وصول هذا الجهاز البلازما الأولى – المخطط له حاليًا في ديسمبر 2025 – سيصبح أكبر جهاز اندماج نووي يتم إطلاقه.

على الرغم من أن خطط الاندماج نادراً ما تسير كما هو مخطط لها، إلا أن الأمل معقود على ذلك ايتر سيكون الجهاز الذي يثبت أخيرًا أن طاقة الاندماج التجارية ممكنة – مما يمهد الطريق لعصر جديد من الطاقة النظيفة.

هذا شرط تم نشره في الأصل بواسطة موقعنا الشقيق Freethink.