التحول إلى الإصدار منخفض الكربون

الصين تحقق تقدمًا كبيرًا في أبحاث الاندماج النووي

12 آذار، 2025
بقلم موظفي CSN

حققت الصين تقدما كبيرا في أبحاث الاندماج النووي مع منشأة توكاماك التجريبية المتقدمة الفائقة التوصيل (EAST)، حيث وصلت إلى درجة حرارة مستدامة تبلغ 100 مليون درجة مئوية.

يمثل هذا الإنجاز تقدمًا كبيرًا في السعي العالمي نحو الطاقة النظيفة، مما يُقرّب البشرية من محاكاة إنتاج طاقة الشمس على الأرض. وقد تكون الآثار المحتملة على إنتاج الطاقة هائلة، إذ يَعِد الاندماج النووي بكهرباء غير محدودة وخالية من الكربون.

يقع مفاعل EAST في مدينة خفي بمقاطعة آنهوي، وهو مفاعل تجريبي مصمم لمحاكاة عملية الاندماج النووي التي تحدث داخل الشمس. بخلاف الانشطار النووي الذي يُولّد الطاقة عن طريق انقسام الذرات، يجمع الاندماج نوى الهيدروجين في ظروف حرارة وضغط شديدين لإطلاق طاقة هائلة دون إنتاج انبعاثات كربونية أو نفايات مشعة طويلة الأمد. ويشكل تركيز الصين على أبحاث الاندماج النووي جزءًا من مبادرة أوسع لتطوير موارد طاقة مستدامة كبدائل للوقود الأحفوري.

لا يمكن التقليل من أهمية الوصول إلى 100 مليون درجة مئوية. فلكي يحدث الاندماج النووي، يجب تسخين ذرات الهيدروجين إلى هذه الدرجة القصوى من الحرارة، وهي أعلى بعدة مرات من درجة حرارة نواة الشمس. عند هذه الدرجات، تتولد البلازما - وهي شكل فائق الحرارة من المادة - مما يُمكّن النوى الذرية من التصادم والاندماج، مما يُنتج طاقة هائلة. تاريخيًا، ورغم أن التجارب قد حققت هذه الدرجات من الحرارة، إلا أن الحفاظ عليها لفترات طويلة يُمثل تحديًا كبيرًا. ويُمثل نجاح الصين الأخير خطوة مهمة نحو تحقيق الاستقرار، وهو أمر بالغ الأهمية لتطوير مفاعلات الاندماج الوظيفية.

في المشهد التنافسي لأبحاث الاندماج النووي، يحتل مشروع EAST الصيني الصدارة، ولكنه ليس الوحيد. ومن بين المشاريع البارزة الأخرى مشروع ITER (المفاعل التجريبي النووي الحراري الدولي)، وهو شراكة عالمية مقرها فرنسا، ومن المتوقع أن يحقق أول إنتاج للبلازما في ثلاثينيات القرن الحالي. كما كان لمشروع JET (التورس الأوروبي المشترك) في المملكة المتحدة دورٌ مؤثر في أبحاث الاندماج النووي، حيث سجل مؤخرًا رقمًا قياسيًا في توليد طاقة اندماجية مستدامة بلغت 59 ميغا جول. إضافةً إلى ذلك، يهدف مشروع SPARC، وهو مبادرة من القطاع الخاص بين معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وشركة Commonwealth Fusion Systems في الولايات المتحدة، إلى تطوير مفاعل اندماج نووي صغير الحجم باستخدام مغناطيسات فائقة التوصيل متطورة.

على الرغم من التقدم الذي أحرزته EAST، لا تزال هناك تحديات عديدة في طريق الاندماج النووي التجاري. من بين هذه العقبات الحاجة إلى الحفاظ على تفاعلات البلازما لفترات أطول، وتحقيق نقطة التعادل في استهلاك الطاقة، وتطوير مواد قادرة على تحمل الظروف القاسية داخل المفاعل.

ولتعزيز قدراتها في مجال الاندماج النووي، تعمل الصين أيضاً على تطوير مفاعل اختبار هندسة الاندماج النووي الصيني (CFETR)، والذي يهدف إلى تسهيل فترات البلازما الأطول ويؤدي في نهاية المطاف إلى توليد الكهرباء.

يُعزز هذا الإنجاز الذي حققته الصين الشرقية السباق العالمي نحو تحقيق الاندماج النووي التجاري، لا سيما مع استمرار المخاوف المتعلقة بتغير المناخ وتزايد الطلب على الطاقة. تُمثل تقنية الاندماج النووي إمكانية توفير مصدر طاقة آمن، غير محدود، وخالٍ من الانبعاثات. إن نجاح أي دولة في جعل الاندماج النووي مجديًا تجاريًا قد يُحدث نقلة نوعية في توليد الطاقة، لا تقتصر آثارها على كيفية تزويد المنازل والصناعات بالطاقة فحسب، بل تمتد أيضًا إلى تطبيقات استكشاف الفضاء.