سي ان ان أفاد أن العلماء في كوريا أعلنوا عن رقم قياسي عالمي جديد للوقت الذي يستغرقه الحفاظ على درجة حرارة 100 مليون درجة مئوية - 7 أضعاف حرارة قلب الشمس - في تجربة تفاعل الاندماج، ويعتبر ذلك خطوة مهمة للأمام في هذا الصدد. تكنولوجيا الطاقة المستقبلية.
تمكن مفاعل الاندماج الكوري فائق التوصيل توكاماك للأبحاث المتقدمة (KSTAR) التابع للمعهد الكوري للطاقة الاندماجية (KFE)، والمعروف أيضًا باسم "الشمس الاصطناعية"، من الحفاظ على درجة حرارة 100 مليون درجة في 48 ثانية.
وتم تسجيل هذا الإنجاز في الاختبارات الممتدة من ديسمبر 12 إلى فبراير 2023، متجاوزاً الرقم القياسي السابق البالغ 2 ثانية المسجل في عام 2024.
مفاعل توكاماك الكوري فائق التوصيل للأبحاث المتقدمة – KSTAR. (الصورة: غيتي إيماجز)
تحاكي تفاعلات الاندماج عملية توليد الضوء والحرارة من النجوم، وذلك عن طريق دمج نوى الهيدروجين والعناصر الضوئية الأخرى لإطلاق طاقة هائلة.
ويأمل العلماء أن تتمكن مفاعلات الاندماج النووي من توفير طاقة غير محدودة دون التسبب في تلوث الكربون الذي يؤدي إلى الاحتباس الحراري. لكن إتقان هذه العملية على الأرض أمر صعب للغاية.
وفقًا لمدير مركز أبحاث KSTAR، يون سي وو، فإن الحفاظ على البلازما ذات الكثافة العالية ودرجة الحرارة العالية لإجراء تفاعلات الاندماج بشكل أكثر فعالية على مدى فترة طويلة من الزمن أمر مهم للغاية.
وقال السيد يون إن العلماء مددوا هذه المرة عن طريق تعديل العملية، بما في ذلك استخدام التنغستن بدلا من الكربون في الأجزاء "الموجهة" التي تزيل الحرارة والشوائب من التفاعل الناتج عن الاندماج.
يقول المجلس الوطني الكوري لأبحاث العلوم والتكنولوجيا (NST) إن التنغستن لديه أعلى نقطة انصهار بين المعادن. نجحت KSTAR في الحفاظ على الوضع H لفترة أطول بفضل هذه الترقية إلى حد كبير.
تقييمات NST: "بالمقارنة مع محولات الكربون السابقة، فإن محول التنغستن الجديد يواجه زيادة بنسبة 25٪ فقط في درجة حرارة السطح تحت تحميل حراري مماثل. وهذا يوفر فوائد كبيرة لعمليات الطاقة الحرارية العالية النبضة الطويلة.
الهدف النهائي لـ KSTAR هو أن تكون قادرًا على الحفاظ على درجة حرارة البلازما عند 100 مليون درجة مئوية لمدة 300 ثانية بحلول عام 2026، وهو ما يسميه المخرج يون سي وو "النقطة الحرجة" للتمكن من توسيع نطاق العمليات الحرارية للعقد الليمفاوية.
إن ما يفعله العلماء في كوريا سيسهم في تطوير المفاعل التجريبي النووي الحراري الدولي (ITER) في جنوب فرنسا. ITER هو أكبر مفاعل اندماجي في العالم يهدف إلى إثبات جدوى الاندماج النووي، بمشاركة عشرات الدول، بما في ذلك كوريا الجنوبية والصين والولايات المتحدة وروسيا ودول الاتحاد الأوروبي.
أكد السيد يون سي وو على عمل KSTAR "سيلعب دورًا مهمًا للغاية في ضمان الأداء المتوقع في عمليات ITER في الوقت المحدد وتعزيز تسويق طاقة الاندماج."
في عام 2022، صنع العلماء في مختبر لورانس ليفرمور الوطني بالولايات المتحدة التاريخ عندما نجحوا في تجربة تفاعل اندماج نووي أطلق طاقة اندماجية أكثر مما تم استخدامه.
في فبراير من هذا العام، أعلن العلماء في مدينة أكسفورد البريطانية أنهم سجلوا رقما قياسيا لتوليد كمية "أكبر من أي وقت مضى" من الطاقة في تفاعل الاندماج. لقد أنتجوا 2 ميجاجول من طاقة الاندماج في 69 ثوانٍ، وهو ما يكفي لتزويد حوالي 5 منزل بالطاقة لنفس الفترة من الوقت.
ومع ذلك، لا يزال أمام تسويق طاقة الاندماج النووي طريق طويل، حيث يحاول العلماء حل الصعوبات العلمية والتقنية المعقدة.
وقالت أنيقة خان، باحثة الاندماج في جامعة مانشستر في إنجلترا، إن رد الفعل الاندماجي "لسنا مستعدين وبالتالي لا يمكنهم مساعدتنا في حل أزمة المناخ في الوقت الحالي."
"ومع ذلك، إذا استمر التقدم، فمن المرجح أن يصبح الاندماج جزءًا من مزيج الطاقة الخضراء بحلول النصف الثاني من القرن". قالت السيدة خان.
