الشمس الاصطناعية الصينية
الطاقة النووية
الطاقة النووية هي مصدر طاقة ضخم ورخيص ، وبفضل التقدم التكنولوجي الهائل في عصرنا ، يتسابق العلماء في جميع أنحاء العالم لبناء مفاعلات أكثر استقرارًا وأمانًا وأقل تلويثًا للبيئه ، وتكون قادرة على إنتاج أكبر قدر ممكن من الحرارة ، مما يعني المزيد من الطاقة وبتكلفة أقل.
مفاعل الاندماج النووى الصينى
أعلنت الصين من قبل أنها نجحت في تشغيل مفاعل الاندماج النووي "الشمسي الاصطناعي" لأول مرة ، وهو ما يمثل تقدمًا كبيرًا في قدرات أبحاث الطاقة النووية فى العالم .
كيف يعمل مفاعل الاندماج؟
يستخدم مفاعل الاندماج النووي مجالًا مغناطيسيًا قويًا لإذابة الغاز الأيوني الساخن عند درجة حرارة أعلى بعشر مرات من لب الشمس.
بدأت الصين تشغيل مفاعل الاندماج النووي الخاص بها لأول مرة ، في خطوة نحو التكنولوجيا التي ستوفر في النهاية مصدرًا قويًا وغير محدود للطاقة النظيفة.
تصميم المفاعل النووي
تم تصميم مفاعل HL-2M Tokamak في مدينة تشنغدو بمقاطعة سيتشوان لاستخدام مجال مغناطيسي قوي من أجل إذابة مادة في حالة "بلازما" عالية الحرارة أو حالة "سيتوبلازم"
(الأخير عبارة عن خليط من الذرات التي انفصلت إلكتروناتها عنها ، ويصنف العلماء البلازما على أنها "الحالة الرابعة للمادة" ويعتقدون أنها تشكل حوالي 99 في المائة من المادة الكونية بين المجرات والنجوم) إلى 150 مليون درجة مئوية ، أي أكثر من 10 مرات سخونة من لب الشمس
تركيب المفاعل النووي الصينى
المفاعل ، المسمى "HL-2M Tokamak" ، هو أكبر جهاز تجريبي لأبحاث الاندماج النووي في الصين وأكثرها تقدمًا ، ويتكون من غرفة دائرية على شكل كعكة تسمى توكاماك بارتفاع 11 مترًا وقطرها 8 أمتار ووزنها الإجمالي 360 طن.
تكوين البلازما فى المفاعل
يُحقن الهيدروجين بذرات الهيدروجين ، ثم يتم تسخينه لتكوين البلازما ، والتي يتم ضغطها بعد ذلك باستخدام مغناطيس فائق التوصيل وقوي ليصبح ساخنًا عند درجة حرارة تتجاوز 100 مليون درجة مئوية ، محاكياً الظروف في مركز الشمس والنجوم الأخرى ، مثل يحدث الاندماج فقط عندما تصل درجة حرارة الأيونات إلى 100 مليون درجة مئوية
بفضل هذه المغناطيسات ، فإن المفاعل الجديد قادر على دمج البلازما الساخنة وتسخير مكونين رئيسيين ، الديوتيريوم والتريتيوم ، اللذين يتم التغلب عليهما بالحرارة الشديدة حتى يترابطان معًا لتكوين الهيليوم ، مما يطلق طاقة حرارية هائلة يمكن أن تصل إلى أكثر من 150 مليون. درجة مئوية وهي أعلى بعشر مرات من درجة حرارة الشمس الأساسية.
الشمس الاصطناعيه
ومن المعروف أن المفاعل النووي الذي أطلق عليه اسم "الشمس الاصطناعية" بسبب الحرارة الهائلة والطاقة التي ينتجها ، اكتمل العام الماضي.ويعمل العلماء الصينيون على نسخة أصغر من التكنولوجيا المتطورة منذ عام 2006 في تجارب مصممة لتمهيد الطريق لتوليد الطاقة على نطاق واسع ،
سيوفر هذا المفاعل النووي الجديد أيضًا الدعم الفني للمفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي (ITER) ، وهو الأكبر في العالم ، والذي يتم بناؤه في مرسيليا ، فرنسا. والصين هي واحدة من ست دول ، إلى جانب الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي ، التي تطور مشروع المفاعل. لعقود من الزمان ، كان العلماء مهتمين بالعمل على الاندماج النووي ، والذي يعتبره البعض "الضآلة المرغوبة" في إنتاج الطاقة. تهدف المفاعلات إلى محاكاة فيزياء النجوم من خلال دمج النوى الذرية ، وإطلاق كميات هائلة من الطاقة التي يمكن التحكم فيها وتحويلها في النهاية إلى كهرباء.
الفرق بين الانشطار والاندماج
على عكس الانشطار النووي ، وهو العملية المستخدمة في محطات الطاقة النووية ، ينتج الاندماج النووي القليل من النفايات المشعة ويقلل من مخاطر الكوارث البيئية. إن تحقيق الاندماج عملية صعبة ومكلفة للغاية. في الواقع ، تتراوح تقديرات التكاليف الإجمالية لبناء وتشغيل ITER من 17 إلى 49 مليار جنيه إسترليني (22 إلى 65 مليار دولار) ، مما يجعلها واحدة من أغلى المشاريع العلمية في العالم ، ومن المحتمل أن تستغرق عقودًا قبل أن توفر وسيلة قابلة للتطبيق. لتوليد الكهرباء في العصر الحالي