أكبر مفاعل اندماج نووي على الإنترنت

افتتح أكبر مفاعل تجريبي للاندماج النووي في العالم في اليابان يوم الجمعة، وهي تقنية ما زالت في مهدها لكن البعض وصفها بأنها الحل لاحتياجات الطاقة المستقبلية للبشرية.

يختلف الاندماج عن الانشطار، وهو التقنية المستخدمة حاليًا في محطات الطاقة النووية، عن طريق دمج نوتين ذريتين بدلًا من تقسيم واحدة.

الهدف من المفاعل JT-60 SA هو التحقيق في جدوى الاندماج كمصدر آمن وواسع النطاق وخالي من الكربون للطاقة الصافية، مع توليد طاقة أكثر مما يوضع في إنتاجه.

تتكون الآلة المكونة من ستة طوابق، في حظيرة طائرات في ناكا شمال طوكيو، من وعاء على شكل دونات «توكاماك» من المقرر أن يحتوي على بلازما دوامة سخنت 200 مليون درجة مئوية (360 مليون درجة فهرنهايت).

وهو مشروع مشترك بين الاتحاد الأوروبي واليابان، وهو رائد شقيقه الأكبر في فرنسا، المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي قيد الإنشاء (ITER).

الهدف النهائي لكلا المشروعين هو تحريض نوى الهيدروجين بالداخل للاندماج في عنصر واحد أثقل، وهو الهيليوم، وإطلاق الطاقة على شكل ضوء وحرارة، وتقليد العملية التي تحدث داخل الشمس.

يأمل الباحثون في ITER، التي تجاوزت الميزانية ومتأخرة عن الجدول الزمني وتواجه مشاكل فنية كبيرة، في تحقيق الكأس المقدسة لتكنولوجيا الاندماج النووي، والطاقة الصافية.

وقال سام ديفيس، نائب رئيس المشروع في JT-60 SA، إن الجهاز «سيقربنا من طاقة الاندماج».

وقال ديفيس في افتتاح يوم الجمعة: «إنها نتيجة تعاون بين أكثر من 500 عالم ومهندس وأكثر من 70 شركة في جميع أنحاء أوروبا واليابان».

وقال مفوض الطاقة في الاتحاد الأوروبي قادري سيمسون إن JT-60 SA كان: «التوكاماك الأكثر تقدمًا في العالم»، واصفًا بدء العمليات بأنه: «علامة فارقة في تاريخ الاندماج».

وأضاف سيمسون: «من المحتمل أن يصبح الاندماج مكونًا رئيسيًا لمزيج الطاقة في النصف الثاني من هذا القرن».

تمت إدارة إنجاز «صافي مكاسب الطاقة» في كانون الأول/ديسمبر الماضي في منشأة الإشعال الوطنية في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في الولايات المتحدة، موطن أكبر ليزر في العالم.

تستخدم المنشأة الأمريكية طريقة مختلفة عن ITER JT-60 SA المعروفة باسم اندماج الحبس بالقصور الذاتي، إذ يوجه الليزر عالي الطاقة في وقت واحد إلى أسطوانة بحجم كمادة تحتوي على الهيدروجين.

ووصفت الحكومة الأمريكية النتيجة بأنها «إنجاز تاريخي» في البحث عن مصدر للطاقة النظيفة وغير المحدودة وإنهاء الاعتماد على الوقود الأحفوري الذي ينبعث منه الكربون والذي يتسبب في تغير المناخ وكذلك الاضطرابات الجيوسياسية.

على عكس الانشطار، لا ينطوي الاندماج على خطر وقوع حوادث نووية كارثية – مثل تلك التي شوهدت في فوكوشيما في اليابان في عام 2011، وينتج نفايات مشعة أقل بكثير من محطات الطاقة الحالية.