حققت “الشمس الاصطناعية” في الصين رقما قياسيا عالميا كبيرا في اندماج البلازما

بعد سبعة أشهر فقط من إعلانها عن رقم قياسي بارز في اندماج البلازما ، حطمت الأكاديمية الصينية للعلوم ذلك تمامًا.

حافظ مفاعل توكوماك “ الاصطناعي ” الخاص بهم على حلقة من البلازما شديدة التسخين إلى 120 مليون درجة مئوية (216 مليون درجة فهرنهايت) لمدة 1056 ثانية ، وفقًا لتقارير معهد فيزياء البلازما.

ويتفوق هذا أيضًا على الرقم القياسي السابق لحبس البلازما البالغ 390 ثانية ، والذي سجله توري سوبرا توكاماك في فرنسا عام 2003.

يعد هذا الاختراق الذي حققه مفاعل EAST (التجريبية المتقدمة فائقة التوصيل Tokamak ، أو HT-7U) تقدمًا مهمًا لتجارب الاندماج في السعي وراء طاقة الاندماج.

إن النجاح في توليد كميات قابلة للاستخدام من الطاقة عبر الاندماج النووي من شأنه أن يغير العالم ، لكن تحقيقه يمثل تحديًا كبيرًا. إنه ينطوي على تكرار العمليات التي تحدث في قلب النجم ، حيث الضغط العالي ودرجة الحرارة يضغطان النوى الذرية معًا بإحكام لدرجة أنها تندمج لتكوين عناصر جديدة.

في حالة النجوم المتسلسلة الرئيسية ، هذه النوى هي الهيدروجين ، الذي يندمج ليشكل الهيليوم. نظرًا لأن نواة واحدة من الهيليوم أقل كتلة من نوى الهيدروجين الأربعة التي تندمج لتكوينها ، فإن الكتلة الزائدة تشع على شكل حرارة وضوء.

يولد هذا قدرًا هائلاً من الطاقة – ما يكفي لتشغيل نجم – ويسعى العلماء جاهدين لتسخير نفس العملية هنا على الأرض. من الواضح أن هناك تحديًا كبيرًا في توليد الحرارة والضغط اللذين نجدهما في قلب النجم ، وهناك تقنيات مختلفة لمعالجتها.

في التوكاماك ، تكون البلازما شديدة السخونة ، وتكون محصورة في شكل طارة ، أو دونات ، بواسطة حقول مغناطيسية قوية. لكن الحفاظ على هذه البلازما المحصورة شديدة السخونة لأطر زمنية أطول من أجل زراعة أوقات رد فعل أطول هي مشكلة أخرى ، لأن البلازما شديدة الحرارة فوضوية ومضطربة ، وعرضة لعدم الاستقرار ، مما يؤدي إلى التسرب.

أبلغت EAST سابقًا عن سجل درجة حرارة 160 مليون درجة مئوية (288 مليون درجة فهرنهايت) ، استمر لمدة 20 ثانية (جوهر الشمس ، على سبيل المثال ، هو 15 مليون درجة مئوية ؛ الحرارة الزائدة في توكاماك تعوض الضغط المنخفض).

في 30 ديسمبر 2021 – فقط صرير لتحقيق هدفه المتمثل في تحقيق 1000 ثانية في عام 2021 – حطم EAST الرقم القياسي للوقت أيضًا.

لا تخطئ ، لا يزال أمام الاندماج طريق طويل جدًا. في الوقت الحالي ، يذهب قدر أكبر بكثير من الطاقة إلى مولد الاندماج مما يمكننا الخروج منه ؛ لكن إطالة وقت الحبس بالبلازما هو حقًا خطوة مهمة إلى الأمام في جعل اندماج البلازما المستدام ذاتيًا حقيقة واقعة.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *