الخميس , أبريل 27 2017
الرئيسية / التكنولوجيا / تكنولوجيا المستقبل: التفاعل الاندماجي الهيدروجيني

تكنولوجيا المستقبل: التفاعل الاندماجي الهيدروجيني

ألمانيا والطاقة النووية الأولى عالميا.
نجح فريق العلماء في معهد Max Planck Institute من القيام بتجربة ثورية في مجال الطاقة النووية،  إذ تمكنوا من إنتاج بلازما الهيدروجين بشكل مستقر لفترات طويلة ممهدا الطريق لعصر جديد من الطاقة. حيث قاموا باستخدام المفاعل النووي الاندماجي الخاص بهم Wendelstein 7-X و مدعم بأجهزة التحكم بالبلازما.
اما البلازما فهي حالة رابعة للمادة تكون فيها الإلكترونات منفصلة عن النواة اي غاز متأين.
وللكثير أن يقول ما الجديد، إذ أن التكنولوجيا المستخدمة حاليا تصنف تحت التفاعل الانشطاري إذ تتصادم نيوترونات مع عنصر اليورانيوم نظير 235 فتنشطر النواة و تحرر طاقة يمكن استخدامها.
لكن كان من الصعب توظيف مبدأ التفاعل الاندماجي نظرا للظروف التي يتطلبها إذ يجب توفر مادة الهيدروجين بشكل نقي وتحت مليون درجة سيلسيوس أي محاكاة  قلب النجم أو الشمس، وهو من صعب توفيرها في بيئة مخبرية يسهل التحكم بها.
حيث يولد التفاعل الاندماجي طاقة مستديمة و نظيفة ومن الواضح أن هذه التكنولوجيا ستغير العالم أجمع، الكثير من الأمم تحاول التقدم في هذا المجال منها اليابان وكوريا الجنوبية وألمانيا التي تعد أول المتقدمين في هذا المجال.
وفي أواخر شهر كانون الثاني لعام 2016 تمكنوا من إنتاج بلازما عنصر الهيليوم، و نجحوا حاليا من توليد بلازما عنصر الهيدروجين والتي تعد أصعب بكثير من بلازما الهيليوم،  حتى لو استمرار لبضع لحظات فإنه يعتبر انجاز بالنسبة للتكنولوجيا الحالية.
وكمصدر للطاقة فإن اندماج أنوية الهيدروجين يحرر طاقة تفوق اندماج الهيليوم، وهو السبب في اعتبار هذه التجربة نقلة نوعية في العلم، إذ يبدو شبه مستحيل احتواء بلازما الهيدروجين في المفاعل حتى لحظات قليلة.
وقال جون جيلنوك،  فيزيائي الذي قاد فريق تركيب هذا المفاعل انه “نحن لا نقوم بهذا لاجلنا بلاولادنا”.
ولاطلاق المفاعل نحتاج لدرجة حرارة عالية جدا، مليون درجة سيلسيوس يجب أن تتحقق في قلب المفاعل لكي تتهيج ذرات الهيدروجين وتكون سحابة من بلازما الهيدروجين.
وللمحافظة على ديمومة البلازما يتم استخدام جهاز stellarator وهو عبارة عن مغناطيس كهربائي مكون من الموصلات الفائقة و مبردة بشكل فائق ويزن تقريبا 470 طن، إذ يحول هذا الجهاز بين البلازما و جدار المفاعل و يبقيها في مكان واحد،  وتحت حرارة الاشتعال و بمساعدة الظاهرة quantum tunneling تبدأ ذرات الهيدروجين بتصادم والاندماج محررة طاقة و مكونة ذرات أكثر ثقلا و استقرارا.
هذا المفاعل الذي يبلغ طوله 16 مترا واستغرق بناؤه 19 سنة بتكلفة ما يقارب بليون دولار. هذا المفاعل مصمم فقط لاحتضان بلازما الهيدروجين دون أي استخراج للطاقة، ممهدا الطريق مفاعلات صناعية يمكن الاستفادة منها.

عن عبدالرحمن الخوالدة

شاهد أيضاً

الكيوبت – الحوسبة الكمية

تمكن فريق بوليتكنك مونتيريل و مركز CNRS الفرنسي من ايجاد طريقة جديدة لتخزين المعلومات بالبت …