حصري الشمس الاصطناعية في الصين تحطم الرقم القياسي الخاص بها للحفاظ على البلازما " شديدة الحرارة والساخنة للغاية " لمدة 403 ثانية

يوسف بن تاشفين

التحالف يجمعنا🏅🎖
كتاب المنتدى
إنضم
15/1/19
المشاركات
64,321
التفاعلات
182,151

Portada.png


حطمت "الشمس الاصطناعية" في الصين جميع الأرقام القياسية لأنها أنتجت بلازما شديدة الحرارة لمدة سبع دقائق ليلة 12 أبريل ويستند مشروع الشمس الاصطناعية على الاندماج النووي ، مما يمنح الصين مصدرًا غير محدود للطاقة دون توليد نفايات متبقية.

يعتمد الاندماج النووي على فكرة أنه يمكن إطلاق الطاقة عن طريق إجبار النوى الذرية معًا بدلاً من فصلها ، كما هو الحال في تفاعلات الانشطار التي تزود محطات الطاقة النووية الحالية بالطاقة.

في اختراق ، أنتج التوكاماك التجريبي المتقدم فائق التوصيل Experimental Advanced Superconducting Tokamak او (EAST) في مدينة Hefei خفي بشرق الصين البلازما وحافظ عليها لمدة 403 ثانية ، متجاوزًا الرقم القياسي السابق البالغ 101 ثانية والذي تم تسجيله في عام 2017 ، وفقًا لما ذكرته CGTN

وأشار التقرير إلى أن النقلة النوعية تحققت بعد أكثر من 120 ألف شوط و يمثل الإنجاز الأخير خطوة مهمة أخرى نحو تطوير مفاعلات اندماج نووية حرارية عالية الفعالية وبأسعار معقولة علاوة على ذلك ، من المتوقع أن تكون بمثابة أساس تجريبي حاسم لتشغيل المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي وتطوير الصين وتشغيل مفاعلات الاندماج بشكل مستقل.

الهدف النهائي لـ EAST ، ومقره في معهد فيزياء البلازما التابع للأكاديمية الصينية للعلوم Institute of Plasma Physics under the Chinese Academy of Sciences أو (ASIPP) في Hefei ، هو إنتاج اندماج نووي مماثل لتلك الموجودة في الشمس باستخدام مواد وفيرة في البحر لتوفير تيار مستمر من الطاقة النظيفة.

في مقابلة حصرية مع وكالة أنباء شينخوا ، صرح مدير ASIPP سونغ يونتاو أن الأهمية الرئيسية لهذا الاختراق تكمن في وضع الحبس العالي وادعى أن عملية البلازما عالية الحصر عززت بشكل كبير درجة حرارة الجسيمات وكثافتها ، مما وضع الأساس لمحطات الطاقة الاندماجية المستقبلية لتوليد المزيد من الكهرباء بتكلفة رخيصة وفعالة.

تجربة توكاماك فائق التوصيل المتقدم (شرق) ، في خفي ، عاصمة مقاطعة آنهوي بشرق الصين.  / مجموعة وسائل الإعلام الصينية
تجربة توكاماك فائق التوصيل المتقدم (شرق) ، في خفي ، عاصمة مقاطعة آنهوي بشرق الصين/ مجموعة وسائل الإعلام الصينية
وفقًا لـ Yuntao ، أرست الجهود أساسًا قويًا لتعزيز الجدوى التكنولوجية والمالية لمفاعلات الاندماج.

في كانون الثاني (يناير) 2022 ، سجلت الدولة رقماً قياسياً جديداً عندما سخنت حلقة من البلازما لدرجة حرارة أعلى بخمس مرات من حرارة الشمس لأكثر من 17 دقيقة ، في ذلك الوقت ، حافظ مفاعل الاندماج النووي الشرقي على درجة حرارة 158 مليون درجة فهرنهايت (70 مليون درجة مئوية) لمدة 1056 ثانية.

في يناير من هذا العام ،أعلنت معاهد Hefei للعلوم الفيزيائية ، الأكاديمية الصينية للعلوم (CAS) ، أنه تم إجراء عرض توضيحي رائع لسيناريو تشغيل البلازما الجديد المسمى Super I-Mode على Tokamak التجريبي المتقدم فائق التوصيل (EAST).

باستخدام الحقول المغناطيسية لتسخين غاز مشحون بالبلازما يتكون من إلكترونات حرة الحركة وأيونات الهيدروجين إلى درجة حرارة 70 مليون درجة مئوية ، كان التشغيل القياسي قادرًا على الاحتفاظ بطاقة عالية عند حافة البلازما وأبعد داخل بلازما.

تستخدم "الشمس الاصطناعية" عناصر خام بلا حدود تقريبًا على الأرض ، على عكس الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي ، والتي تعاني من نقص في المعروض ولها آثار بيئية ضارة كبيرة و تعتبر الطاقة الاندماجية "الطاقة النهائية" لمستقبل البشرية لأنها أكثر أمانًا ونظافة.

شموس اصطناعية على الأرض

لأكثر من 70 عامًا ، عمل الباحثون على تسخير قوة الاندماج النووي ، الذي تستخدمه النجوم ، بما في ذلك الشمس ، لحرقها،قد ينتج ما يسمى بالنجوم الرئيسية التسلسلية كميات هائلة من الطاقة دون انبعاث غازات الاحتباس الحراري أو نفايات مشعة طويلة الأمد عن طريق دمج ذرات الهيدروجين لتكوين الهيليوم في ضغوط ودرجات حرارة عالية للغاية، لكن من الصعب تكرار الظروف داخل نوى النجم،
يعمل مفاعل توكاماك ، وهو النوع الأكثر شيوعًا من مفاعلات الاندماج ، عن طريق تسخين البلازما إلى درجة حرارة عالية جدًا (إحدى حالات المادة الأربع ، تتكون من أيونات موجبة وإلكترونات حرة سالبة الشحنة) ، ثم يتم حصرها داخل غرفة مفاعل ذات مجالات مغناطيسية قوية.
ملف: Artificial-sun-china-temperature-record-1200x630.jpg - ويكيميديا كومنز
صورة الملف: الشمس الاصطناعية في الصين
بينما يعمل العلماء على ذلك ، أثبتت كيفية التعامل مع البلازما الساخنة بدرجة كافية للانصهار أنها واحدة من العقبات الرئيسية.

نظرًا لأنه من المفترض أن تعمل عند ضغوط أقل بكثير من حيث يحدث الاندماج بشكل طبيعي داخل نوى النجوم ، يجب أن تعمل مفاعلات الاندماج في درجات حرارة عالية للغاية - أعلى بعدة مرات من حرارة الشمس،
العنصر الصعب تقنيًا هو إيجاد تقنية لحصر البلازما لمنعها من الاحتراق عبر جدران المفاعل (باستخدام الليزر أو الحقول المغناطيسية) دون تدمير عملية الاندماج، طهي البلازما على درجات حرارة أعلى من الشمس بسيطة نسبيًا.

وفقًا لتقرير إعلامي صيني رسمي ، يعد EAST أحد أكثر الطرق الواعدة للاندماج النووي الخاضع للرقابة ، والذي بدأ العمل في عام 2006 وقد أجرى أكثر من 120 ألف تجربة للوصول إلى أحدث مرحلة و منذ أن بدأ العمل ، كان EAST بمثابة ساحة اختبار مجانية للعلماء الصينيين والأجانب لإجراء التجارب والأبحاث المتعلقة بالاندماج.

الصين هي أيضًا عضو في أكبر مفاعل اندماجي في العالم ، يُطلق عليه اسم المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي ، والذي يجري تطويره حاليًا في فرنسا.



انطباع فنان عن CFETR (مفاعل اختبار هندسة الانصهار الصيني).  الائتمان: صدقة
انطباع فنان عن CFETR (مفاعل اختبار هندسة الانصهار الصيني) بهدف بناء أول مفاعل تجريبي للاندماج في العالم ، أكملت الصين التصميم الهندسي لمفاعل اختبار الانصهار الصيني المستقبلي
China Fusion Engineering Test Reactor
أو (CFETR) ، والذي يُنظر إليه على أنه شمس اصطناعية من الجيل التالي.

بمجرد اكتماله في حوالي عام 2035 ، سينتج CFETR حرارة هائلة بقدرة إنتاج تصل إلى 2 جيجاوات.
 
التعديل الأخير:
عودة
أعلى