يمكن أن تتمتع البشرية بطاقة نظيفة غير محدودة بحلول منتصف هذا القرن وذلك بفضل استخدام " الشمس الاصطناعية artificial sun " ، وهو جهاز مصمم لمحاكاة عملية الاندماج النووي التي تستخدمها الشمس الحقيقية لتوليد الطاقة .
يشعر الباحثون في معهد Southwestern للفيزياء بالصين و هو أقدم وأكبر مركز أبحاث في الصين لتكنولوجيا الاندماج النووي ، بالتفاؤل من أن هذا قد يحدث أولاً في الصين.
المعهد على وشك الانتهاء من بناء "الشمس اصطناعية" بحلول نهاية هذا العام ، والتي ستكون واحدة من أكثر الأجهزة تطوراً في العالم ، وستقرب البشرية خطوة أقرب إلى حل مشاكل الطاقة في نهاية المطاف .

جهاز "الشمس الاصطناعية" الحالي في المعهد Southwestern للفيزياء في مدينة تشنغدو بجنوب غرب الصين بمقاطعة سيتشوان. المعهد في طريقه لإكمال نسخة مطورة بنهاية عام 2019.
source : CGTN Photo
ما هي "الشمس الاصطناعية - artificial sun"؟
ببساطة ، إنه مفاعل اندماج نووي يتم التحكم فيه ، حيث يمكن للناس من خلاله التحكم في عملية تفاعل الانصهار ، وذلك لإستخدام الحرارة المنبعثة لتوليد الكهرباء.
في تفاعل الانصهار ، تتحد نويتان ذريتان خفيفتان لتكوين نواة أثقل ، مع إطلاق الطاقة.
ومع ذلك ، فإنه يتطلب ظروف صعبة للغاية ، من بينها درجة حرارة عالية للغاية هو شرط أساسي.
عند درجة الحرارة هذه ، فإن أنواع الانصهار النووي ، وهي عادة نظائر الهيدروجين مثل الديوتيريوم والتريتيوم ، سوف توجد في حالة البلازما ، التي تتكون من الإلكترونات والأيونات.
لن تبدأ تفاعلات الانصهار إلا عندما تصل درجة حرارة الأيونات إلى 100 مليون درجة سيلسيوس ، في حين أن الأجهزة الحالية في الصين لا يمكن أن تصل إلا إلى درجة حرارة أيون تبلغ 50 مليون درجة سيلسيوس.
لكن "الشمس الاصطناعية" الجديدة ، التي تحمل اسم HL-2M ، ستحقق ذلك للمرة الأولى في الصين ، كما صرح الدكتور وولو تشونغ ، زميل الأبحاث في معهد Southwestern للفيزياء ، لشبكة CGTN.
"انطلاقًا من عديد من معايير الأداء الرئيسية ، سيكون HL-2M هو الأكثر تطوراً في الصين ، وأيضًا أحد الأجهزة الرائدة في جميع أنحاء العالم ، مقارنة بتلك الموجودة في الولايات المتحدة وأوروبا".
لماذا قوة الاندماج تعطي أمل كبير ؟
أولاً ، أن أنواع الوقود للانصهار النووي وفيرة بطبيعتها. يمكن استخراج الديوتيريوم من مياه البحر ، ويمكن إنتاج التريتيوم في تفاعل الانصهار نفسه.
في تفاعل انصهار كامل ، فإن الدوتريوم المستخرج من لتر واحد من مياه البحر سيطلق طاقة تعادل طاقة 300 لتر من البنزين.
والأكثر من ذلك ، أن مفاعل الاندماج لن ينتج غازات دفيئة أو غيرها من الملوثات ، والنفايات نووية قليلة.
كما أنها أكثر أمانًا مقارنة بمفاعلات الطاقة النووية الانشطارية الحالية ، حيث سيتوقف التفاعل فورًا بمجرد استبعاد الظروف المطلوبة.
لذلك ، يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم لجعل تفاعل الانصهار المتحكم فيه يحدث بطريقة أكثر عملية واقتصادية.
يشمل المفاعل الدولي التجريبي الحراري النووي (ITER) ، وهو مشروع رئيسي بدأ في عام 1987 ، علماء من 35 دولة ويهدف إلى الاستخدام التجاري للطاقة الجديدة.
وقد نفذت الصين تسعة في المائة من المهام البحثية في المشروع ، وهي الآن في طليعة من حيث مستوى البحث ، مع سلسلة من نتائج البحوث المتقدمة دوليا ، وفقًا لتشونغ.