نجح المفاعل (EAST) في احتواء البلازما مدةً تزيد على 17 دقيقة، أي أكثر من ضعفي المدة السابقة.
نجح مفاعل توكاماك فائق التوصيل التجريبي المتقدم في هيفاي بالصين، الذي يُعد منصة اختبار للمفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي الذي طال انتظاره، في احتواء البلازما عالية الاحتجاز في حالة مستقرة مدة 17 دقيقة تقريبًا. حدث هذا الإنجاز بفضل العديد من التحسينات التي أجريت على مفاعل توكاماك، تتضمن مضاعفة إنتاج الحرارة مع الحفاظ على الاستقرار. ستساعد العديد من التقنيات المكتشفة في مفاعل (EAST) على توجيه عملية بناء وتشغيل مفاعل (ITER)، عندما يبدأ العمل عام 2034.
تعرض من كانوا يترقبون تحقق الاندماج النووي لموقف محرج عام 2024، عندما أعلن المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (ITER)، المُصمم ليكون أكبر وأكفأ مفاعل توكاماك في العالم يعمل بالاندماج المغناطيسي، عن تأخير مدته عقد من الزمان تقريبًا، بتكلفة إضافية قدرها 5.2 مليار دولار. لم يوقف هذا الإعلان العديد من مفاعلات التوكاماك المتقدمة التي تُجرِّب بالفعل طرقًا جديدة وفعالة للاستفادة من الفيزياء التي تغذي الشمس.
أحد هذه المفاعلات هو مفاعل توكاماك الصيني التجريبي المتقدم فائق التوصيل (EAST)، الكائن في هيفاي بالصين، الذي حطم سابقًا عدة أرقام قياسية للاندماج. عام 2023، نجح مفاعل الاندماج الذي يديره معهد فيزياء البلازما التابع لكلية هيفاي للعلوم الفيزيائية، في احتواء بلازما عالية الاحتجاز (ما يُسمى الحالة H) في حالة مستقرة مدة 403 ثانية.
أعلن حديثًا أن هذا الرقم القياسي تحطم الآن، إذ احتوى بلازما ذات نمط هيدروجيني مدة 1066 ثانية، أي ما يزيد قليلًا على 17 دقيقة، هذا إنجاز ضخم لأن احتواء البلازما فترات طويلة هو ما يخلق في النهاية تفاعلات الاندماج اللازمة لإنتاج طاقة أكبر مما وُضع في البداية، ما يُعرف بتفاعل الاشتعال.
قال الباحث المسؤول سونغ يونتاو: «يجب أن يحقق جهاز الاندماج تشغيلًا مستقرًا بكفاءة عالية لآلاف الثواني لتمكين الدورة المستدامة للبلازما، وهو أمر ضروري لتوليد الطاقة المستمر لمحطات الاندماج المستقبلية».
عمل مفاعل EAST بوصفه منصة اختبار لعلماء الاندماج النووي في جميع أنحاء العالم منذ تشغيله أول مرة عام 2006. انضمت الصين في نفس العام إلى برنامج ITER بوصفها العضو السادس، وهي مسؤولة عن 9% من بنائه، ومن المرجح أن يظهر أثر التطورات والاكتشافات المنفذة في مفاعل EAST على ITER فور تشغيله، إذ يستخدم المفاعلان التكنولوجيا الأساسية ذاتها -الاحتواء المغناطيسي- لاحتواء البلازما وتحفيز الاندماج النووي.
إن التحسينات التي طرأت على مفاعل توكاماك، تحديدًا مضاعفة إنتاج نظام التدفئة مع الحفاظ على الاستقرار، هي ما جعل هذا الإنجاز ممكنًا، ويتعاون العلماء المشاركون في برنامج ITER مع علماء معهد EAST لإجراء الأبحاث المشتركة.
اقرأ أيضًا:
القنابل النووية: كم مرة ارتجفت الأرض تحت وطأتها حتى الأن؟
ما الفرق بين الانشطار النووي والاندماج النووي؟
ترجمة: محمد الشرقاوي
تدقيق: أكرم محيي الدين
