أعلن مشروع "يورو فيوجن" الأوروبي تحطيم الرقم القياسي لإنتاج الطاقة عبر الاندماج في مفاعل "جيت" البريطاني، حيث تم إنتاج 59 ميغا جول من الطاقة المستدامة، وهو ما يضاعف الرقم القياسي العالمي لعام 1997.
ويعد الاندماج النووي نوعًا من التفاعلات النووية حيث تصطدم فيه نواتان خفيفتان من الهيدروجين معًا لتشكيل نواة واحدة أثقل من الهيليوم في عملية يمكن أن توفر قدرًا كبيرًا من الطاقة النظيفة، وتكون نتائج هذا التفاعل عادة نواة مركبة غير مستقرة، وبالتالي تتحول إلى نواة أكثر استقرارًا.
وينتج عن هذا الإنتاج إطلاق طاقة كبيرة، لأن كتلة النواة الجديدة أقل من مجموع كتلتي النواتين الأصليتين.
وقالت الوكالة الدولية للطاقة الذرية: "لكي يقع الاندماج في قلب الشمس يتطلب الأمر تصادم النوايات بعضها ببعض في درجات حرارة عالية جدًا تتجاوز 10 ملايين درجة مئوية وتمكنها من التغلب على التنافر الكهربائي في ما بينها".
ولكي يحدث هذا الاندماج على كوكب الأرض، فإن العملية تحتاج لدرجة حرارة تزيد عن 100 مليون درجة مئوية.
ويتوافر وقود الاندماج بكثرة ومن السهل الحصول عليه من الهيدروجين الثقيل الموجود "الديوتيريوم"، ويمكن استخراجه بتكلفة زهيدة من مياه البحر، أما "التريتيوم" فيمكن إنتاجه من الليثيوم الموجود بوفرة في البيئة الطبيعية.
طاقة لكل كيلوغرام واحد
ويولد الاندماج طاقة لكل كيلوغرام واحد من الوقود أكبر بأربعة أضعاف من الطاقة التي يولدها الانشطار النووي، وأكبر بحوالي 4 ملايين ضعف من الطاقة التي تولد من حرق النفط والفحم.
ومن المحتمل أن يتم إيقاف تشغيل منشأة الحلقة الأوروبية المشتركة "جيت" بعد عام 2023، مع بدء محطة أكبر هي المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي "إيتير" جنوبي فرنسا عام 2025.
ويتم دعم هذه الأبحاث من قبل التحالف من حكومات العالم بما في ذلك الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة والصين وروسيا، ومن المتوقع أن يلبي الاندماج احتياجات البشرية من الطاقة لملايين السنين.
وفي هذا الإطار، أوضح الباحث في علوم البلازما وتكنولوجيا الاندماج ومقدم برنامج "تك" على "العربي" سليم لبد، أن الهدف من الشمس التي صنعت في بريطانيا هو إثبات بعض المفاهيم التصميمية في الحصول على طاقة يمكن الاعتماد عليها من عملية الاندماج النووي.
وشرح أن ما يحدث في النجوم أو الشمس هو اصطدام ذرات الهيدروجين بعضها ببعض بفعل الجاذبية الكبيرة لتنتج كميات كبيرة من الطاقة.
وأشار اللبد إلى أن ما يحصل على الأرض في مفاعل "جيت" أو غيره، يتمثل باستخدام نظائر الهيدروجين التي يمكن دمجها عن طريق تسخينها لتتسارع حتى تتمكن من الاندماج مع بعضها وتنتج الهيليوم.
وأوضح أن درجات الحرارة المرتفعة جدًا في موضوع الاندماج النووي تعد من أبرز التحديات، وذلك لأن ذرات الهيدروجين موجبة وتتنافر، لذلك يتم تسخينها لتحصل على طاقة حرارية وحركية تفوق قوة تنافرها.
وحول مجالات استخدام طاقة الاندماج، أشار اللبد إلى أنه يمكن استخدامها لتسخين الماء ولتشغيل محركات بخارية وإنتاج الطاقة الكهربائية، لكن كل المفاعلات الموجودة حول العالم هي تجريبية لإثبات مدى جدوى طاقة الاندماج النووي.
واعتبر اللبد أن طاقة الاندماج ستكون مستقبل البشرية، لكن ليس في المستقبل القريب، مشيرًا إلى أن كل ما يحتاجه الإنسان خلال سنة كاملة من طاقة يمكن أن يحصل عليها باستخدام ثلث غرام من الليثيوم الذي يستخدم في صناعة نظير الهيدروجين الثالث وعشر غرامات من "الديوتيريوم".
