ثورة في مجال التخليق النووي الحراري

تمكن علماء الفيزياء في معهد ماساتشوستس التكنولوجي الذين يعملون في مجمع “توكوماك” ( Alcator C-mod ) الأمريكي من بلوغ أعلى ضغط للبلازما في التاريخ.

وقد أبلغ العلماء المشاركين في قمة الوكالة الدولية للطاقة الذرية عن نتائج بحوثهم.

يذكر أن مجمع "توكوماك" الذي اخترعه العلماء السوفيت عبارة عن غرفة حلقية تستخدم لبلوغ الظروف اللازمة لتفعيل عملية التخليق النووي الحراري المتحكم فيها.

وتختلف تلك العملية عن عملية توليد الطاقة النووية الكلاسيكية بتخليق نوى ذرات ثقيلة من ذرات خفيفة. وكان  العلماء يجدون أنفسهم على مدى الـ50 عاما الماضية عاجزين عن التخليق النووي الحراري الذي يصلح لتوليد  الطاقة النووية الحرارية.

ويتم حفظ الذرات في داخل التوكوماك هذا بواسطة مجال مغناطيسي طوقي حيث تتسخن هذه الذرات حتى مليون درجة مئوية وتتحول إلى البلازما. وفي حال اصطدام الجسيمات يتم تحويلها إلى ذرات ثقيلة مع إبراز كمية كبيرة من الطاقة. ومن أجل ألا تتوقف تلك العملية (عملية تحول الجسيمات إلى ذرات ثقيلة) يجب أن تحتفظ  البلازما بحالة مستقرة.

وقد استخدم علماء الفيزياء حقولا مغناطيسية قوية جدا بغية تكثيف “الشوربة” المتألفة من الذرات ، ما أدى إلى بلوغ الضغط داخل البلازما قيمة 2 وحدة ضغط جوي. وعلى الرغم من أن تلك القيمة غير كافية لاستقرار البلازما فإن هذا الرقم القياسي يعد خطوة هامة على طريق تصنيع مفاعلات نووية حرارية ذات نفعية اقتصاديا.

يذكر أن توكوماك ( Alcator C-mod ) تم تفكيكه بعد إجراء التجربة لتستمر البحوث في هذا المجال باستخدام المفاعل التجريبي ( ITER)  في فرنسا.