
Tokamak
لقد وصلت الشمس الاصطناعية الصينية إلى معلم رائد في السعي للحصول على طاقة نظيفة لا حدود لها، ونجح المفاعل، المعروف رسميًا باسم مفاعل توكاماك الفائق التوصيل التجريبي المتقدم (EAST)، في الحفاظ على حلقة مستمرة من البلازما لمدة 1066 ثانية، متجاوزًا رقمه القياسي السابق البالغ 403 ثانية، ويمثل هذا الإنجاز، الذي تم الإعلان عنه في 20 يناير 2025، خطوة مهمة إلى الأمام في أبحاث الاندماج النووي، والتي تهدف إلى تكرار عملية إنتاج الطاقة للشمس.
والبلازما، وهي حالة عالية الطاقة من المادة، ضرورية لتفاعلات الاندماج النووي، ويسلط نجاح EAST في الحفاظ على البلازما لفترة طويلة الضوء على التقدم المحرز في تطوير الظروف المستقرة اللازمة لتوليد الطاقة الاندماجية، ووفقًا لوسائل الإعلام الحكومية الصينية، فإن EAST هو مفاعل احتواء مغناطيسي مصمم للحفاظ على استقرار البلازما لفترات طويلة، ولعبت الترقيات الأخيرة، بما في ذلك نظام تسخين أكثر قوة ضاعف إنتاجه من الطاقة، دورًا حاسمًا في هذا الإنجاز.
وأكد سونغ يونتاو، مدير معهد فيزياء البلازما في الأكاديمية الصينية للعلوم، على أهمية الحفاظ على تشغيل البلازما المستقر لآلاف الثواني لتمكين توليد الطاقة المستمر، ووصف هذه التجربة بأنها خطوة حاسمة نحو تحقيق محطات الطاقة الاندماجية في نهاية المطاف، والتي يمكن أن تحدث ثورة في المشهد العالمي للطاقة.
وتحاكي عملية الاندماج النووي إنتاج الطاقة في الشمس من خلال دمج ذرات الضوء تحت حرارة وضغط شديدين لتشكيل ذرات أثقل، مما يؤدي إلى إطلاق كميات هائلة من الطاقة في هذه العملية، وعلى عكس الشمس، التي تستفيد من الضغط الجاذبي الهائل، تعتمد مفاعلات الاندماج على الأرض على درجات حرارة عالية بشكل غير عادي لتحقيق التفاعل، وعلى الرغم من أن الاندماج يعد بطاقة وفيرة ونظيفة، فإن المفاعلات الحالية تستهلك طاقة أكثر مما تولد، مما يمثل تحديًا كبيرًا للباحثين.
وإن جهود الصين في مجال الاندماج النووي هي جزء من مبادرة عالمية أوسع، وتعد البلاد مشاركًا رئيسيًا في برنامج المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (ITER)، وهو مشروع متعدد الجنسيات مقره فرنسا يهدف إلى تطوير تكنولوجيا الاندماج، وومن المتوقع أن يبدأ مشروع ITER العمل في عام 2039، وستساهم البيانات المستمدة من تجارب EAST في تقدم البرنامج فضلاً عن مشاريع بحثية عالمية أخرى.
وفي حين يُظهِر إنجاز EAST تقدماً تكنولوجيًا كبيرًا، لا تزال هناك حاجة إلى عقود من البحث والتطوير قبل أن يتسنى تنفيذ الاندماج النووي كمصدر عملي للطاقة، ومع ذلك، يمثل هذا الإنجاز لمحة واعدة لمستقبل حيث يمكن أن تصبح الطاقة النظيفة التي لا حدود لها تقريبًا حقيقة واقعة.