الصين.. المفاعل النووي الاندماجي "توكاماك" يسجل رقما قياسيا في فترة احتواء البلازما

أصبح مفاعل "هونغهوان-70" التوكاماك أول مفاعل اندماجي نووي مطور من قبل شركة خاصة صينية ينجح في احتواء البلازما لأكثر من 1000 ثانية.

يذكر أن شركة Energy Singularity الناشئة من شنغهاي التي تأسست عام 2021، أكملت تجميع المفاعل الاندماجي في مارس 2024 وأطلقته باستخدام موصلات فائقة عالية الحرارة في يونيو الماضي. وقد تم إجراء 5755 تجربة، أثبت آخرها تيار بلازما مستقرا لمدة 1337 ثانية.

وأظهرت التجربة أن:

وأشار (دونغ جي) أحد مؤسس شركة Energy Singularity إلى أن كل ذلك يمثل اختراقا في دمج التوصيل الفائق والذكاء الاصطناعي، مما يفتح طريقا أمام محطات الطاقة الاندماجية منخفضة التكلفة وعالية الكفاءة. وقد تجاوز مستوى التوطين في مفاعل "هونغهوان-70" نسبة 96٪. ويعتبر المطورون أن النظام المغناطيسي هو الإنجاز الرئيسي في المشروع.

يذكر أن المغناطيس الحلقي الكبير الحجم "جينغتيان" سجل في مارس 2025 رقما قياسيا في شدة المجال المغناطيسي بالنسبة للمغناطيسات ذات الشكل D. ويجري حاليا العمل على تصميم مفاعل "توكاماك" الصناعي الجديد.

يذكر أن "توكاماك" (Tokamak) عبارة عن جهاز تجريبي طوره لأول مرة العلماء السوفيت، ويستخدم الجهاز في أبحاث الاندماج النووي، وهو مصمم لاحتواء البلازما عالية الحرارة (حتى مئات الملايين من الدرجات المئوية) بواسطة مجالات مغناطيسية شديدة على شكل حلقة (طارة). والهدف هو تحقيق ظروف مناسبة لتفاعل الاندماج النووي، الذي يولد طاقة هائلة. كما يحدث في قلب النجوم.

المبدأ الأساسي:

الحبس المغناطيسي: تُسخن غازات الهيدروجين (مثل الديوتيريوم والتريتيوم) لتصبح بلازما، ثم تحصر بواسطة مجالات مغناطيسية قوية لمنع ملامستها لجدران الجهاز.

الاندماج: تحت درجة حرارة وضغط عاليين، تندمج نوى الذرات الخفيفة مُطلقةً طاقة أكبر بكثير من الطاقة المستخدمة في التسخين.

التحديات الرئيسية:

الحفاظ على استقرار البلازما لفترة كافية.

تحقيق "نقطة التعادل الطاقة" (أي إنتاج طاقة أكبر من الطاقة المُدخلة).

تطوير مواد متينة تتحمل الظروف القاسية.

أهم المشاريع العالمية:

ITER (مشروع دولي ) في فرسا: أكبر مفاعل توكاماك في العالم قيد الإنشاء، وهو مشروع دولي يهدف لإثبات جدوى الاندماج كمصدر طاقة تجاري.

EAST (الصين): حقق أرقاما قياسية في زمن احتواء البلازما.

JET (أوروبي) في بريطانيا سجل رقما قياسيا في إنتاج طاقة الاندماج.

ويعد التوكاماك حاليا التصميم الأكثر تطورا في سباق الحصول على طاقة الاندماج النظيفة والمستدامة، والتي تعد حلا محتملا لأزمة الطاقة العالمية دون انبعاثات كربونية أو نفايات مشعة عالية الخطورة.

المصدر:Naukatv.ru