الليزر لتفعيل الاندماج النووي
مصمّم صحافي من الجزائر. انضم إلى "العربي الجديد" في العام 2014، ويعمل حاليًا في وحدة الوسائط المتعدّدة في الموقع.
مباشر
بإمكان الباحثين إطلاق التفاعل عن طريق شعاع ليزر (Getty)
تحقيق الاندماج النووي من دون الحاجة إلى وقود إشعاعي، أصبح الآن في "متناول اليد" بالاعتماد على الليزر.
ذكر الباحثون أن نوع الانصهار الذي يقصدونه، هو اندماج الهيدروجين مع البورون، والذي من إيجابياته أنه لا ينتج النيوترونات، وبالتالي لا ينتج مخلفات تحتوي على نشاط إشعاعي.
ذكر الباحثون أن نوع الانصهار الذي يقصدونه، هو اندماج الهيدروجين مع البورون، والذي من إيجابياته أنه لا ينتج النيوترونات، وبالتالي لا ينتج مخلفات تحتوي على نشاط إشعاعي.
ويبقى الجانب السلبي، في بقائه بعيداً عن متناول العلماء حتى الآن، وهو حاجته إلى درجات حرارة تفوق 200 مرة سخونة عمق الشمس، لكي يحصل التفاعل بشكل صحيح.
ومؤخراً، توصل فريق دولي من العلماء إلى طريقة لاستخدام رشقات ليزر فائقة القوة لتوليد درجات حرارة مماثلة، مع تجميع نوى الهيدروجين والبورون معاً. فبالرغم من تحقيق هذه النتيجة، لا يزال مفاعل الاندماج بعيد التحقيق، غير أنه أصبح أقرب من ذي قبل.
وقال الباحث الرئيسي هاينريش هورا، من جامعة نيو ساوث ويلز في أستراليا: “من الأمور الأكثر إثارة أن نرى التفاعل يتأكد في التجارب وأثناء المحاكاة الأخيرة”. وأضاف: “ليس فقط لأنه يثبت بعضا من أعمالي النظرية في وقت سابق، ولكنهم قاسوا أيضا تفاعل الليزر الأولي لبدء التفاعل التسلسلي لإنتاج مليار ضعف من الطاقة، أعلى مما كان متوقعاً في ظل ظروف التوازن الحراري”.
وظلت فكرة الانصهار النووي، لفترة طويلة، تقدم وعوداً بتوفير مصدر نظيف لا حدود له من الطاقة، عن طريق اتباع طريقة معاكسة للانشطار النووي الذي تعتمد عليه المفاعلات النووية الحالية، فبدلاً من انشطار الذرات وتقسيمها، فإنه يتم تجميعها في ذرة واحدة.
ويعتبر التفاعل مماثل لما يحصل داخل الشمس، بحيث يتم انصهار نوى أخف وزناً لبناء أخرى أثقل بمساعدة درجات حرارة عالية وضغط كبير. ورغم أنها تبدو من الناحية النظرية بسيطة، فهي من الناحية العملية جد صعبة لتسخيرها.
ولكن بفضل التطورات الحديثة في تكنولوجيا الليزر، وطرق المحاكاة والتجارب التي يديرها هورا وزملاؤه، يعتقد الباحثون أنه من الممكن إنشاء مجموعة من تفاعلات الانصهار عن طريق شعاع ليزر، وذلك لإنتاج مليون مليار واط من الطاقة في جزء من تريليون من أجزاء الثانية.
وإذا لم يكشف البحث المستقبلي عن أي عقبات هندسية رئيسية في هذا النهج، فإن العلماء يعتقدون أنه بمقدورهم بناء مفاعل نموذجي في غضون عقد من الزمان.
كما أن أحدث الأبحاث تضع تفاعل الهيدروجين-البورون قبل تقنيات أخرى مماثلة، بما في ذلك اندماج الديوتريوم-التريتيوم الذي يجري استكشافه في مراكز بحوث بالولايات المتحدة، والذي يخلف نفايات مشعة. وقال هورا: "أعتقد أن الاكتشاف يضع طريقتنا في مقدمة كل تقنيات طاقة الانصهار الأخرى".
اقــرأ أيضاً
ومؤخراً، توصل فريق دولي من العلماء إلى طريقة لاستخدام رشقات ليزر فائقة القوة لتوليد درجات حرارة مماثلة، مع تجميع نوى الهيدروجين والبورون معاً. فبالرغم من تحقيق هذه النتيجة، لا يزال مفاعل الاندماج بعيد التحقيق، غير أنه أصبح أقرب من ذي قبل.
وقال الباحث الرئيسي هاينريش هورا، من جامعة نيو ساوث ويلز في أستراليا: “من الأمور الأكثر إثارة أن نرى التفاعل يتأكد في التجارب وأثناء المحاكاة الأخيرة”. وأضاف: “ليس فقط لأنه يثبت بعضا من أعمالي النظرية في وقت سابق، ولكنهم قاسوا أيضا تفاعل الليزر الأولي لبدء التفاعل التسلسلي لإنتاج مليار ضعف من الطاقة، أعلى مما كان متوقعاً في ظل ظروف التوازن الحراري”.
وظلت فكرة الانصهار النووي، لفترة طويلة، تقدم وعوداً بتوفير مصدر نظيف لا حدود له من الطاقة، عن طريق اتباع طريقة معاكسة للانشطار النووي الذي تعتمد عليه المفاعلات النووية الحالية، فبدلاً من انشطار الذرات وتقسيمها، فإنه يتم تجميعها في ذرة واحدة.
ويعتبر التفاعل مماثل لما يحصل داخل الشمس، بحيث يتم انصهار نوى أخف وزناً لبناء أخرى أثقل بمساعدة درجات حرارة عالية وضغط كبير. ورغم أنها تبدو من الناحية النظرية بسيطة، فهي من الناحية العملية جد صعبة لتسخيرها.
ولكن بفضل التطورات الحديثة في تكنولوجيا الليزر، وطرق المحاكاة والتجارب التي يديرها هورا وزملاؤه، يعتقد الباحثون أنه من الممكن إنشاء مجموعة من تفاعلات الانصهار عن طريق شعاع ليزر، وذلك لإنتاج مليون مليار واط من الطاقة في جزء من تريليون من أجزاء الثانية.
وإذا لم يكشف البحث المستقبلي عن أي عقبات هندسية رئيسية في هذا النهج، فإن العلماء يعتقدون أنه بمقدورهم بناء مفاعل نموذجي في غضون عقد من الزمان.
كما أن أحدث الأبحاث تضع تفاعل الهيدروجين-البورون قبل تقنيات أخرى مماثلة، بما في ذلك اندماج الديوتريوم-التريتيوم الذي يجري استكشافه في مراكز بحوث بالولايات المتحدة، والذي يخلف نفايات مشعة. وقال هورا: "أعتقد أن الاكتشاف يضع طريقتنا في مقدمة كل تقنيات طاقة الانصهار الأخرى".
المزيد في منوعات
