إعادة تشغيل "الشمس الاصطناعية" مرة أخرى، تسريع تقدم طاقة الاندماج النووي في بلادنا

يُنظر إلى طاقة الاندماج النووي منذ فترة طويلة باعتبارها “مصدر الطاقة النهائي” للمستقبل. في مدينة هيفي بمقاطعة آنهوي، شهدت طاقة الاندماج النووي مؤخرًا سلسلة من الاختراقات؛ فما تفاصيل الوضع على وجه التحديد؟ اتبعوا كاميرا مراسل القناة العامة إلى عين المكان لنلقي نظرة.

مفاعل اندماج نووي من نوع جديد يطلق شحنة مرة أخرى

في مختبر مفاعل الاندماج النووي الجديد في هيفي بمقاطعة آنهوي، أكمل اليوم جهاز تجربة الاندماج النووي تجربة إطلاق شحنة، وكان العاملون يقومون بفحص الجهاز بعد انتهاء التجربة.

كيف يكون شكل هذا الجهاز أثناء إجراء التجارب؟ قام المراسل عبر التصوير الفوتوغرافي عالي السرعة بالتقاط عملية إشعال البلازما.

ما كان يحترق ليس نارًا حقيقية، بل “بلازما” — وهي الحالة الرابعة للمادة، إلى جانب الصلب والسائل والغاز. إن إشعال هذه الكتلة من البلازما بنجاح وإغلاقها داخل “قَفص” هو أول خطوة نحو استخدام طاقة الاندماج النووي. يمكن فهم هذه الخطوة الحاسمة على أنها إشعال وتشغيل أولي لـ “الشمس المصنوعة”، لنرى ما إذا كانت هذه “الشمس الصغيرة” يمكن أن “تضيء” بشكل طبيعي. علاوة على ذلك، فإن تفريغ/إطلاق الشحنة هذه المرة يهدف أيضًا إلى تراكم بيانات تجريبية إضافية، بما يهيئ الظروف لتركيب مختلف الأنظمة في الخطوات التالية.

صغير الحجم، خفيف الوزن، تكلفته منخفضة

المستقبل يمكنه إضاءة مدينة بأكملها

يُعد مختبر جهاز الاندماج النووي من نوع جديد هذا نموذجًا مصغرًا لاستكشاف الصين لعدد من تقنيات الاندماج النووي المتعددة حاليًا. مقارنةً بأجهزة “العلوم الكبرى”، فإن جهاز الاندماج النووي هذا أصغر بكثير. فهو عبارة عن بنية خطية؛ يبلغ طوله الإجمالي 18.5 مترًا، ويتم تجميعه على نحو منتظم عبر تسلسل خمسة غرف فراغية على الترتيب، ويبدو شكله من الخارج كأنه “نفق طاقة” طويل ورفيع.

لا تُعد الكتلة الإجمالية كبيرة جدًا؛ إذ يقع هذا المختبر في الطابق الثاني، مما يقلب الانطباع التقليدي بأن أجهزة الاندماج النووي “ثقيلة وضخمة”. فهو يقلل بشكل كبير الاعتماد على مواد فائقة التوصيل، ويخفض التكلفة بشكل ملحوظ.

مع استمرار التجارب والتطوير التكراري، سيصبح حجمه أيضًا أصغر فأصغر. ورغم أن حجمه صغير، إلا أنه يختزن طاقة كبيرة. ومن المتوقع أنه بحلول عام 2035 سيتم إنشاء مفاعل تجارب طاقة الاندماج النووي. وبحجم مفاعل التجارب الكبير مثل الذي خلف المراسل، يمكن أن يصل تقريبًا إلى عشرات الميجاواط. ويمكنه تحقيق إنتاج سنوي للكهرباء بواقع 200 مليون ~ 300 مليون كيلوواط ساعة، بما يكفي لتلبية احتياجات الكهرباء للمقيمين في مدينة صغيرة تضم 200 ألف نسمة لمدة عام.

اغتنام فرص جديدة

آنهوي تسارع في تخطيط صناعة طاقة الاندماج النووي

لكي يصبح الاندماج النووي القابل للتحكم ممكنًا تجاريًا بالفعل، يجب المرور عبر ست مراحل: بدءًا من استكشاف المبدأ، ثم تجارب على نطاق واسع، وتجارب الاحتراق، وصولًا إلى مفاعل تجارب، ثم مفاعل تجريبي/توضيحي، وأخيرًا مفاعل تجاري.

إن “خطوات الاندماج النووي الثلاث” التي نكررها كثيرًا — من التخطيط إلى التنفيذ ثم إلى التحيّز التجاري — لا يمكن لأي خطوة منها أن تكتمل دون دعم منظومة ابتكار كاملة وتقنيات صلبة. فإذن، ما مدى قربنا من “الشمس المصنوعة” الحقيقية؟

في هيفي بمقاطعة آنهوي، وبالاعتماد على “قيادة” أجهزة العلوم الكبرى ودفعها، فإن صناعة الاندماج النووي تتسارع في التجمع. حاليًا، تجاوز عدد الشركات ذات الصلة بسلسلة صناعة الاندماج النووي في هيفي 200 شركة، كما ظهرت منها صناعات ناشئة مثل تشخيص البلازما وليزر التيّرا هيرتز.

وفي الوقت نفسه، أنشأت آنهوي أيضًا تحالفًا لصناعة الاندماج، حيث تتعاون مع عدة جهات لإجراء تعاون مُركّز لمعالجة التقنيات الأساسية والحاسمة، لتسريع تخطيط سلسلة صناعة كاملة تشمل معدات طاقة الاندماج النووي والأجزاء والمكوّنات وخدمات التطبيقات. ومن المتوقع أنه بحلول عام 2030، يمكن لآنهوي أن تضيء “المصباح الأول” لطاقة الاندماج النووي.

(مراسل قناة CCTV: وانغ شيي يو، يانغ زي تشينغ، تشانغ هاو، وانغ لي، كوي تشي)

المصدر: تطبيق أخبار CCTV