هيومن فويس

بحرارة تزيد 13 مرة عن حرارة الشمس الحقيقية..بعد الصين- كوريا الجنوبية تنتج “شمساً اصطناعية”

تعتبر عمليات الاندماج النووي حجر الزاوية في إنتاج الطاقة وذلك من خلال محاكاة العمليات التي تقوم بها الشمس.

سجل مفاعل الاندماج النووي الكوري الجنوبي للأبحاث KSTAR والمعروف باسم “الشمس الاصطناعية” للتو رقماً قياسياً عالمياً من خلال الوصول إلى درجة حرارة غير عادية تبلغ 100 مليون درجة مئوية، أو ما يقرب من سبعة أضعاف درجة حرارة نواة الشمس.

قال موقع Phys.org البريطاني المتخصص بالأخبار العلمية في 24 كانون الأول 2020 أن نواة الشمس الاصطناعية الكورية الجنوبية، مثل نظيرتها الصينية التي انتهى بناؤها أواخر 2019، يمكن أن تصل إلى درجة حرارة أعلى بكثير من درجة حرارة الشمس لفترات قصيرة من الزمن.

وفي يوم الثلاثاء 24 تشرين الثاني 2020، أصبح المفاعل أول من يولد حالة المادة التي تسمى “بلازما” بحرارة 100 مليون درجة مئوية لمدة 20 ثانية.

وتم تصميم المفاعل الكوري الجنوبي لتكرار تفاعلات الاندماج التي تحدث على سطح الشمس في بيئة خاضعة للرقابة على الأرض، وهو في طريقه لإنجاز مهمته على الرغم من أنه لا يزال بعيداً عن الهدف المنشود.

وبحسب سي وو يون، مدير الفاعل، فإن “التقنيات المطلوبة لتحقيق 100 مليون درجة من البلازما بمرور الوقت هي المفتاح لتحقيق طاقة الاندماج ووجودها في درجة الحرارة العالية هذه لمدة 20 ثانية هو نقطة تحول في السباق نحو مفاعلات الاندماج النووية”.

تمكنت الصين من تشغيل مفاعل الاندماج النووي HL-2M Toka­mak، الذي أطلق عليه مصمموه اسم “الشمس الاصطناعية”، بنجاح بعد 14 عاماً من بدء عمليات البناء بدرجة حرارة تزيد 13 مرة عن حرارة الشمس الحقيقية.

بحسب تقرير لموقع Phys.Org البريطاني المتخصص بنشر الأخبار العلمية في 4 كانون الأول 2020، فإن المفاعل الذي يقع جنوب غرب مقاطعة سيتشوان وتم الانتهاء من بنائه أواخر عام 2019 سيطوّر اندماجاً نووياً يلبي احتياجات الصين الحالية من الطاقة وضروري لتطوير الطاقة المستدامة في الصين.

وتعتبر عمليات الاندماج النووي حجر الزاوية في إنتاج الطاقة وذلك من خلال محاكاة العمليات التي تقوم بها الشمس. ويقوم المفاعل الصيني بدمج النوى الذرية لإنتاج كميات هائلة من الطاقة على عكس عملية الانشطار المستخدمة في الأسلحة الذرية الحديثة ومحطات الطاقة النووية والتي تقسم النوى إلى أجزاء.

وعلى عكس الانشطار كذلك، لا ينتج الاندماج نفايات مشعة وقد ينطوي على مخاطر أقل في حال وقوع كارثة نووية. أما النقطة السلبية فهي أن تحقيق عمليات الاندماج يتطلب قدراً كبيراً من المعرفة والتقنية العلمية وهو أكثر كلفة من عمليات انشطار المفاعلات العادية. ويقال في الصين إن بناء المفاعل الجديد قد كلّف ما يقرب من 23 مليار يورو.

يعكف العلماء في مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز الأمريكية على دراسة إمكانية تسخير قوة الدفع الشمسي أو ما يسمى بـ”الشراع الشمسي” للسفر بين النجوم في المستقبل بحلول عام 2030.

وقالت مجلة Wired الأمريكية في 20 تشرين الثاني 2020 إنه بالنسبة لعلماء الفيزياء الفلكية في الجامعة، فإن الدفع الشمسي هو بديل موثوق للوقود الحالي. ولإثبات ذلك، ابتكروا “جهاز محاكاة للطاقة الشمسية” من حاوية معدنية تم تحويلها لتزويدها بآلاف المصابيح.

وبحسب جيسون بينجوسكي، المتخصص بالمواد في مختبر الفيزياء التطبيقية: “هذا دليل على أن الدفع الحراري الشمسي ليس فكرة مجنونة”.

ووصلت جهود استكشاف الفضاء حتى اليوم إلى حدود منطقة الغلاف الشمسي، وهي الحدود التي تجف بعدها تأثيرات الرياح الشمسية. ونجح مسبار Voyager الأمريكي بنسختيه الأولى والثانية فقط في عبور تلك الحدود واستغرق الأمر أكثر من نصف قرن للوصول إلى الوسط الفضائي بين النجوم.

ولهذا السبب، تعمل وكالة الفضاء الأمريكية مع علماء جونز هوبكنز منذ عام 2019 لإيجاد طرق جديدة لدفع المركبات الفضائية بسرعات أعلى بكثير من السابق. وبدلاً من استهلاك كميات هائلة من الوقود، سيتم تشغيل مسبار يعمل بالطاقة الشمسية بواسطة محرك حراري يمتص الهيدروجين المنبعث من الشمس. عند الاحتراق، سيتم قذفه من الصاروخ لتوليد قوة دفع بسرعة عالية جداً.

إلى جانب تحديات التصميم لإنشاء محرك كهذا، فإن على الصاروخ الذي يعمل بالطاقة الشمسية أن يقترب من الشمس كثيراً لامتصاص الهيدروجين دون أن يتسبب ذلك في ذوبانه. سيسمح له ذلك بالوصول إلى سرعة تتراوح بين 48000 و322000 كم في الساعة.

المصدر: مونت كارلو

شارك المقال مع أصدقائك على مواقع التواصل الاجتماعي

بحرارة تزيد 13 مرة عن حرارة الشمس الحقيقية..بعد الصين- كوريا الجنوبية تنتج "شمساً اصطناعية"

هيومن فويس بحرارة تزيد 13 مرة عن حرارة الشمس الحقيقية..بعد الصين- كوريا الجنوبية تنتج "شمساً اصطناعية" تعتبر عمليات الاندماج النووي حجر الزاوية في إنتاج الطاقة وذلك من خلال محاكاة العمليات التي تقوم بها الشمس. سجل مفاعل الاندماج النووي الكوري الجنوبي للأبحاث KSTAR والمعروف باسم "الشمس الاصطناعية" للتو رقماً قياسياً عالمياً من خلال الوصول إلى درجة حرارة غير عادية تبلغ 100 مليون درجة مئوية، أو ما يقرب من سبعة أضعاف درجة حرارة نواة الشمس. قال موقع Phys.org البريطاني المتخصص بالأخبار العلمية في 24 كانون الأول 2020 أن نواة الشمس الاصطناعية الكورية الجنوبية، مثل نظيرتها الصينية التي انتهى بناؤها أواخر 2019، يمكن

Send this to a friend