الكأس المقدسة لإنتاج الطاقة.. مصدر ثوري بديل للطاقة في مجال الاندماج النووي

سادت حالة من التفاؤل بعد إعلان وزارة الطاقة الأمريكية أمس الثلاثاء عن "اختراق علمي كبير" حققه باحثوها في مجال الاندماج النووي، وهي تكنولوجيا يُنظر إليها على أنها مصدر ثوري بديل للطاقة لاسيما وأن الاندماج النووي ينتج عنه نفايات أقل نشاطًا إشعاعيًا وتتحلل بسرعة أكبر بل وصفها خبراء بأنها "الكأس المقدسة" لإنتاج الطاقة.

 الاندماج النووي

قالت صحيفة فاينانشال تايمز إن باحثين في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا نجحوا لأول مرة في إنتاج "رصيد صافٍ من الطاقة" من الاندماج النووي، وهذا يعني إنتاج طاقة أكبر في التفاعل مما تم استخدامه في تفعيلها.

وقال الفيزيائي جيريمي تشيتندين من إمبريال كوليدج لندن إنه إذا تم تأكيد الإنجاز "فهي لحظة اختراق حقيقية مثيرة للآمال ... إنه يثبت أن الهدف المنشود منذ فترة طويلة، الاندماج الذي نتوق إليه، يمكن تحقيقه بالفعل".

أهمية الاندماج النووي

وقالت وكالة فرانس برس: لإنتاج الطاقة، تستخدم محطات الطاقة النووية حول العالم حاليًا 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، وهذه هي العملية التي تحدث داخل النجوم، بما فيها الشمس.

ما هو الاندماج النووي

قالت الشبكة البريطانية بي بي سي في تقرير لها ان الاندماج النووي هو العملية التي تعطي الشمس طاقتها ويحاول العلماء من أكثر من 50 دولة إعادة إنشائه على الأرض منذ الستينيات ويأملون في أن تتمكن في نهاية المطاف من توفير كميات هائلة من الطاقة النظيفة للعالم.

وفي الاندماج النووي ، يتم تسخين أزواج من الجسيمات الدقيقة تسمى الذرات وإجبارها معًا على تكوين واحدة أثقل وهو إعكس الانشطار النووي ، حيث تنقسم الذرات الثقيلة. تستخدم محطات الطاقة النووية حاليًا الانشطار النووي لتوليد الكهرباء.

وينتج الانشطار النووي الكثير من النفايات المشعة ، والتي يمكن أن تكون خطيرة ويجب تخزينها بأمان - ربما لمئات السنين والنفايات الناتجة عن الاندماج النووي أقل نشاطًا إشعاعيًا وتتحلل بسرعة أكبر.

لا يحتاج الاندماج النووي إلى أنواع الوقود الأحفوري مثل النفط أو الغاز. كما أنه لا يولد غازات الدفيئة ، التي تحبس حرارة الشمس وتكون مسؤولة عن تغير المناخ.

تستخدم معظم تجارب الاندماج الهيدروجين ، والذي يمكن استخراجه بثمن بخس من مياه البحر والليثيوم ، مما يعني أن إمدادات الوقود يمكن أن تستمر لملايين السنين وقد وصفت بأنها "الكأس المقدسة" لإنتاج الطاقة.

كيف يعمل الاندماج النووي

عندما يتم تسخين ذرتين من عنصر خفيف مثل الهيدروجين وتتحد لتكوين عنصر واحد أثقل مثل الهليوم ، ينتج التفاعل الكيميائي كميات هائلة من الطاقة التي يمكن التقاطها.

ويحدث هذا في الشمس بفضل درجات الحرارة المرتفعة للغاية التي تصل إلى حوالي عشرة ملايين درجة مئوية ، والضغط الكبير - أكثر من 100 مليار مرة من الغلاف الجوي للأرض.

على الأرض، استخدم العلماء تقنيات مختلفة لمحاولة إعادة إنشاء هذه الظروف.

ولكن ثبت أنه من الصعب للغاية الحفاظ على درجة الحرارة المرتفعة والضغط اللازمين لفترة كافية وعلى الرغم من سلسلة من الإنجازات الواعدة في السنوات القليلة الماضية ، لا يزال الاندماج النووي على نطاق واسع بعيدًا عدة سنوات.