الشمس الاصطناعية تسجل رقما قياسيا عند 100 مليون درجة مئوية
تاريخ النشر: 4th, April 2024 GMT
في طور عملهم على إنشاء شمس اصطناعية، أعلن علماء من كوريا الجنوبية أنّهم تمكنوا من تحقيق إنجاز جديد بالوصول إلى 100 مليون درجة مئوية لمدة 48 ثانية عن طريق تسخين البلازما التي يتشكّل منها الجسم الاصطناعي.
ويتجاوز هذا الإنجاز الرقم القياسي السابق الذي حققه مفاعل "توكاماك" الكوري البالغ 31 ثانية والمسجّل في عام 2021.
وقد بدأ العمل منذ أكثر من 70 عاما على محاكاة عمليات الاندماج النووي مثل تلك التي تحدث في النجوم، وذلك عبر دمج ذرّات الهيدروجين ببعضها لإنتاج الهيليوم تحت ضغط ودرجات حرارة عالية جدا.
وما يدركه العلماء أنّ النجوم تُولّد كميات هائلة من الطاقة دون أي انبعاثات للغازات الدفيئة أو إنتاج نفايات مشعّة على المدى الطويل، وهو ما يعد حلّا نموذجيا في ظل تأزم مشكلة الاحتباس الحراري ونفاد مصادر الطاقة مع الوقت، وفي ذات الحين يدرك العلماء مدى صعوبة خلق بيئة نجمية على سطح الأرض.
ويُجري الباحثون في مفاعل "توكاماك" عمليات مكثّفة لرفع درجة حرارة البلازما بشكل كبير، والبلازما هي إحدى حالات المادة، فالمادة تحتوي على أيونات موجبة وإلكترونات حرّة سالبة الشحنة. ويَجمع العلماء تلك البلازما في حجرة المفاعل بعد أن تُحجز ضمن قالب كروي باستخدام مجالات مغناطيسية قويّة.
ومع ذلك فإنّ الحفاظ على استقرار البلازما المضطربة لفترات طويلة لتسهيل عمليات الاندماج النووي يظلّ تحديا صعبا للغاية، ويزداد الأمر صعوبة حينما يتطلّب رفع درجات حرارة البلازما إلى المستويات المطلوبة كي تبدأ عمليات الاندماج النووي. ومستوى درجات الحرارة المطلوب أعلى بكثير من تلك الموجودة في لب النجوم، مما يستلزم أساليب وتقنيات مبتكرة لمنع احتراق البلازما في المفاعل. وتتضمّن هذه التقنيات في العادة الاستعانة بالليزر أو المجالات المغناطيسية.
وللوصول إلى مدة زمنية طويلة للتجربة، خلص العلماء في مفاعل توكاماك إلى استبدال الكربون بمادة "التنغستن" في المحوّلات، وهو العنصر المسؤول عن استخلاص الحرارة والمنتجات الثانوية من المفاعل، وساهم هذا التعديل في تجاوز الأرقام القياسية السابقة.
وأعرب "سي وو يون" مدير مركز أبحاث "توكاماك" عن ثقته في تحقيق المزيد من التقدّم مع وجود خطط للحفاظ على درجات حرارة عالية لمدة زمنية تصل إلى 300 ثانية بحلول عام 2026.
ويضيف يون أنّ هذا الإنجاز يُضاف إلى إنجازات مفاعلات الاندماج النووي في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك منشأة الإشعال الوطنية (إن آي إف) في أميركا، والذي لفت الانتباه إلى وصوله في إنتاج الطاقة إلى مستويات غير مسبوقة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: رمضان 1445 هـ ترجمات حريات
إقرأ أيضاً:
ارتفاع درجة الحرارة 1.5 مئوية ستجلب ضررًا لا يمكن إصلاحه
من الواضح أن العالم سوف يتجاوز هدف 1.5 درجة مئوية للاحتباس الحراري العالمي، مما يؤدي إلى زيادة التركيز على الخطط الرامية إلى تبريده مرة أخرى عن طريق إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي. ولكن لا يوجد ما يضمن أننا سوف نكون قادرين على تحقيق هذا الهدف. وحتى لو تمكنا من ذلك، فإن بعض التغييرات لا يمكن إرجاعها. يقول جويري روجيلج من جامعة (إمبريال كوليدج لندن): «لا يمكننا إرجاع الموتى إلى الحياة». ويحذر هو وزملاؤه بعد دراسة سيناريوهات «التجاوز» من ضرورة التركيز على خفض الانبعاثات بشكل عاجل الآن للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري. وفقًا لدراسة روجيلج وزملائه المنشورة في مجلة (نايتشر) على هذا الرابط (doi.org/nmxw )، هناك ما لا يقل عن خمس مشاكل كبيرة في فكرة تجاوز درجة حرارة المناخ ثم تبريد الكوكب مرة أخرى: المشكلة الأولى هي أن العديد من هذه السيناريوهات تعطي صورة مضللة عن الشكوك والمخاطر التي تنطوي عليها. على سبيل المثال، نظرت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ في تقريرها الرئيسي الأخير في سيناريو تجاوز الحد الذي قد يصل فيه العالم إلى 1.6 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة بحلول منتصف القرن، أي ما يزيد بمقدار 0.1 درجة مئوية فقط عن الحد الذي حددته اتفاقية باريس. ولكن بسبب الشكوك بشأن كيفية تغير درجات الحرارة العالمية، استجابة لكمية معينة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، فإن مستوى الانبعاثات المفترض في هذا السيناريو قد يؤدي إلى أي شيء يصل إلى 3.1 درجة مئوية من الاحتباس. يقول روجيلج: «بالنسبة لنفس مستويات الانبعاثات، فإن احتمالات أن يتجاوز الاحتباس العالمي درجتين مئويتين ستكون حوالي واحد من كل عشرة. واحتمالات التهديد الوجودي المحتملة بنسبة واحد من كل عشرة ليست ضئيلة». المشكلة الثانية هي أنه لا يوجد ما يضمن توقف ظاهرة الاحتباس الحراري حتى لو توقفنا عن إضافة ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي، والوصول إلى ما يسمى بالانبعاثات الصفرية الصافية. على سبيل المثال، قد يؤدي الاحتباس الحراري العالمي إلى تفعيل تأثيرات ردود فعل إيجابية أقوى من المتوقع، مما يؤدي إلى انبعاثات كربونية أكبر من المتوقع من مصادر مثل الخث والتربة الصقيعية. وقد يؤدي هذا إلى زيادات إضافية في درجات الحرارة العالمية حتى بعد تحقيق صافي الانبعاثات الصفرية. وعلاوة على ذلك، يتطلب تحقيق صافي الصفر إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي؛ لأن بعض الأنشطة، مثل الزراعة، قد لا تكون هناك وسيلة لخفض الانبعاثات إلى الصفر. ولكن قد لا تكون هناك وسيلة ميسورة التكلفة لإزالة كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي للتعويض. إن البشرية تخاطر بشكل متهور بتجاوز تغير المناخ الخطير. وهذه هي أيضا المشكلة الكبرى الثالثة المرتبطة بسيناريوهات تجاوز الانبعاثات. إذ يتطلب تبريد الكوكب بعد الوصول إلى الصفر الصافي إزالة كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون، وهو ما يتجاوز ما هو مطلوب ببساطة للحفاظ على الصفر الصافي. وحتى لو أمكن تطوير التكنولوجيا اللازمة لتحقيق هذه الغاية، فقد تحجم الحكومات عن ذلك على حساب شيء لن يعود بأي فائدة، على الأقل في الأمد القريب. ويقول روجيلج: «في أغلب الأحوال، الفائدة الوحيدة المترتبة على إزالة ثاني أكسيد الكربون هي إزالة الكربون. ولكن بخلاف ذلك فإنها تستهلك الطاقة، وتكلف المال، وتتطلب استثمارا وتخطيطا طويل الأجل». والمشكلة الرابعة هي أنه حتى لو تمكنا من إزالة ما يكفي من ثاني أكسيد الكربون لإعادة درجات الحرارة إلى الانخفاض مرة أخرى، فسوف يستغرق الأمر عقوداً من الزمن، كما يقول كارل فريدريش شلوسنر، عضو الفريق في المعهد الدولي لتحليل النظم التطبيقية في مدينة لاكسنبورج، النمسا. وهذا يعني أننا سوف نضطر إلى التكيف مع درجات الحرارة المرتفعة طالما استمرت. ولكن كما أشار التقرير الأخير الصادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، فإن التكيف مع التغيرات التي حدثت حتى الآن أثبت أنه أكثر صعوبة مما كان متوقعا. ويقول شلاوسنر: «إننا نثق في قدرتنا على التكيف مع تجاوز درجات الحرارة». المسألة الخامسة هي أن إعادة درجات الحرارة إلى مستوياتها الطبيعية لن تؤدي إلى عكس كل التغيرات. فإذا مات المزيد من الناس في ظل الظواهر الجوية المتطرفة أو بسبب المجاعة بعد فشل زراعة المحاصيل، فلن يكون هناك أي سبيل إلى إعادتهم إلى حالتهم الطبيعية. |
هيئة الأدب والنشر تطلق فعالية “أسبوع الطفل الأدبي”