الولايات المتحدة تقوم بإختراق كبير في تكنولوجيا الإندماج النّووي !

بعد سنوات عدّة من البحث و التّطوير، و في سابقة تاريخيّة نجح مُختبر لَورانس ليفرمور الوطني بكاليفورنيا Lawrence Livermore National Laboratory من الحصول على فائض طاقي إثر تجربة إندماج نووي داخل المُختبر، أي أنّهم تمكّنوا من إنتاج طاقة أكثر ممّا إستهلكوه لخلق التّفاعل، هذا الإختراق الغير مسبوق فتح آفاقًا جديدة نحو التّخلّص من التّباعيّة للطّاقة الأحفوريّة و كذلك تقليص إنبعاثات الغازات الدّفيئة و المُخلّفات النّوويّة، ممّا ترك ردود كبيرة في المجتمع العلمي و الصّحافة العالميّة، فما مدى قرب إستعمال هذه التّكنولوجيا في المجال العام و ماهي الحواجز التّقنيّة التي تفصلنا عن ذلك؟

ماذا وقع في مختبر Lawrence Livermore National Laboratory ؟

لأوّل مرّة في التّاريخ، أنتجت تجربة إندماج نووي طاقة أكثر ممّا إحتاجته لتكوينها، ما حدث في المُختبر هو محاكات حرفيّة لما يقع داخل النّجوم، إذ بفضل الحرارة و الضّغط الرّهيبين الموجودين هنالك، تتّحد ذرّتين من الهيدروجين Hydrogen لتشكّلا ذرّة من الهيليوم Helium، هذا التّفاعل يُنتج طاقة كبيرة و يُسمّى بالإندماج النّووي.

لتكوين هذا الكمّ الهائل من الحرارة و الضّغط، تمّ في مُختبر لَورانس ليفرمور الوطني بكاليفورنيا إستعمال 192 ليزر بطاقة 2.05 ميجاجول Megajoule و تسليطها على كبسولة مملوءة بالهيدروجين Hydrogen لا يتجاوز حجمها حجم مُكعّب النّرد، لتصل حرارته إلى 150 مليون درجة، هذه الظّروف القُصوى تسبّبت في ظهور إندماج نووي أنتج طاقة تُعادل 3 ميجاجول Megajoule، أي تمّ تسجيل فائض طاقي بقرابة 1 ميجاجول Megajoule.

فوائد مُفاعل الإندماج النّووي

يُولّد طاقة تُكلّف نظريًا أقل بكثير من جميع أشكال الطاقة المعروفة، و يمكن أن تستمر بصفة أبديّة، كما هو الحال داخل النّجوم، و لن يُنتج نفايات مشعّة، عكس محطّات الطّاقة النّووية الحاليّة التي تستعمل مبدأ الإنشطار النّووي، و لا غازات الإحتباس الحراري.

مُفاعل الإندماج النّووي يستهلك الهيدروجين Hydrogen كوقود و هو مُتوفّر بكثرة في جميع أنحاء العالم عكس المُفاعلات الحاليّة التي تستعمل اليورانيوم Uranium و الذي يتّصف بالنّدرة و لا يتواجد إلّا في أماكن محدودة كالنّيجر و كزخستان.

نّواقص التّجربة و مدى بُعدها على المجال العام

لا يزال زمن التّفاعل قصير جدًا، إذ أنّه لا يدوم إلّا جزء من مليار من الثّانية رغم إستعمال أكبر و أقوى اللّيزرات في العالم، مع العلم أنّ حجم المُنشأة التي يستغلّونها ( National Ignition Facility ) يُساوي حجم ملعب رياضي، و قد تمّ إنفاق 3،5 مليار دولار للوصول إلى هذه المرحلة و ذلك منذ بداية التّجارب سنة 2009.

العائق الثّاني هو أن العمليّة لا يمكن إعادة القيام بها إلّا بعد 6 ساعات، و ذلك لتبريد أجهزة اللّيزر بعد الوصول إلى تلك الحرارة المرتفعة.

ليس من الدّقيق القول بأنّه قد تمّ إستخدام 2،05 Megajoule من الطّاقة لإنتاج 3 Megajoule لأنّه في الواقع لم يتم إحتساب كمّية الكهرباء المُستهلكة لتشغيل أجهزة اللّيزر أي 300 Megajoule، بل تمّ إحتساب فقط الطّاقة التي أنتجها شُعاع الليزر فقط، و يعود هذا إلى أن المُختبر يهتمّ فقط بالفيزياء الأساسيٌة.

متى سيتم إستغلال تكنولوجيا الإندماج النّووي ؟

حسب توقّعات Kimberly S. Budil مديرة مُختبر Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) فإن بداية إستغلال هاته التّكنولوجيا ستكون ممكنة بعد خمسين سنة، أي بعد سنة 2070.

مع العلم أنّ اللّيزر ليس الطّريقة الوحيدة لتوليد تفاعل الإندماج النّووي، ففي فرنسا مثلًا يتمّ إستعمال طريقة الحبس المغنطيسي في مُنشأة المُفاعل النّووي الحراري التّجريبي الدّولي ITER، و التي من المُتوقّع أن تستغرق عشرات السّنين قبل الوصول إلى مرحلة الإستغلال لتوليد الكهرباء.