: آخر تحديث
تطويع التفاعل الاندماجي بحيث ينتج من الطاقة أكثر مما يستهلك

حسابات جديدة قد تجعل طاقة الاندماج النووي واقعاً

لندن: من الثابت علمياً ان الاندماج النووي الذي منه تستمد الشمس طاقتها يمكن ان يفتح الطريق الى طاقة نظيفة غير محدودة هنا في الأرض. ولكن من أكبر التحديات التي تواجه العلم الحديث هو تطويع التفاعل الاندماجي بحيث ينتج من الطاقة أكثر مما يستهلك. واعلنت دراسة جديدة انها وجدت طريقة لتحقيق هذا الهدف.

إذ جرب فريق من الفيزيائيين انواعاً جديدة من المفاعلات بدلا من البحث عن طرق مثلى لتشغيل مفاعلات الاندماج المتعارف عليها. واكتشفوا ان تصميماً كروياً غريباً قد يكون المفتاح لتحقيق اندماج نووي ذي محصلة ايجابية لأنه يمكن ان يولد طاقة بكمية أكبر من الطاقة التي يستهلكها.

والفارق الأساسي، الى جانب شكل المفاعل الغريب، انه يدمج الهيدورجين والبورون بدلا من دمج نظائر للهيدروجين مثل الديوتريوم والتريتيوم. وهو يستخدم أشعة الليزر لتسخين النواة بحيث تزيد حرارتها 200 مرة على الحرارة في مركز الشمس.

وإذا كانت حسابات فريق العلماء صحيحة فان مفاعل الهيدروجين والبورون يمكن ان يُبنى ويولد طاقة أكثر مما يستهلك قبل إكمال أي مفاعل من المفاعلات التقليدية التي تُختبر حالياً.

والأكثر من ذلك ان مفاعل الهيدروجين والبورون لا ينتج نيوترونات وبالتالي لا يسبب نفايات مشعة كناتج عرضي لعمله.

وقالت رئيسة فريق الباحثين في جامعة نيو ساوث ويلز الاسترالية هنريك هورا ان التجارب الأخيرة التي اجراها فريقها أكدت هذه التفاعلات. واضافت "ان هذا يجعل طريقتنا متقدمة على جميع تكنولوجيات الطاقة الاندماجية الأخرى".

والمعروف ان تفاعلات الاندماج النووي نقيض تفاعلات الانشطار النووي المعتمدة لتوليد الطاقة النووية اليوم. وبدلا من انشطار الذرات فانها تلتحم أو تندمج مع بعضها البعض ، على غرار التفاعلات التي تولد طاقة الشمس عندما تندمج النويات الخفيفة لبناء نويات أثقل بمساعدة درجات حرارة وضغط فائقة. 

ولكن تطبيق هذه النظرية في الممارسة أمر بالغ الصعوبة. وشهد العامان الماضيان رقماً قياسياً من المفاعلات الاندماجية بما في ذلك تشغيل المانيا لمفاعلها الشهير فينديلشتاين 7 ـ أكس.

ولكن رغم كل الانجازات العلمية لم يتمكن الباحثون من إحداث اندماج نووي يولد طاقة ايجابية في المحصلة النهائية لأن هذه المفاعلات تستهلك من الطاقة كمية أكبر مما تولده.

ولكن فريق العلماء الاستراليين يعملون منذ سنوات على تصاميم بديلة لهذه المفاعلات واختبروا تصميمهم الجديد تجريبياً ومن خلال المحاكاة.

يعمل مفاعل الهيدروجين والبورون الجديد باطلاق تفاعل اندماجي "جارف" من حزمة ليزر تولد اربعة ترليونات واط في جزء من ترليون جزء من الثانية.

وإذا لم تكشف الابحاث التالية عن أي عقبات هندسية كبيرة في هذا التصميم فان العلماء يتوقعون بناء أول مفاعل على اساسه في غضون عشر سنوات. 

وفي حين ان تحديات كبيرة ما زالت تواجه اطلاق تفاعلات اندماجية مثلى وابقائها مستقرة بما فيه الكفاية لتوليد طاقة كهربائية فان الفوائد ستكون هائلة إذا نجحت التكنولوجيا الجديدة لاحداث الاندماج النووي.

وقال وارن مكنزي مدير شركة اتش بي 11 التي تملك براءة اختراع التكنولوجيا الجديدة "ان الوقود والنفايات أمينة والمفاعل لن يحتاج الى جهاز لتبادل الحرارة ومولد توربيني بخاري واشعة الليزر التي نحتاجها متوفرة بسهولة".

 

اعدت "ايلاف" هذا التقرير بتصرف عن "فيوتشريزم". الأصل منشور على الرابط التالي

https://futurism.com/calculations-fusion-energy-reality/

 

 


عدد التعليقات 0
جميع التعليقات المنشورة تعبر عن رأي كتّابها ولا تعبر بالضرورة عن رأي إيلاف
لم يتم العثور على نتائج


شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

  1. قصة كارلوس غصن... من القمة إلى الهاوية
  2. بريطانيا تطلق مشروع بناء أطول برج في لندن
  3. هل تكون قضية كارلوس غصن
  4. باريس: لا أدلة على عمليات احتيال مارسها غصن في فرنسا
في اقتصاد