افتح ملخص المحرر مجانًا
رولا خلف، محررة الفايننشال تايمز، تختار قصصها المفضلة في هذه النشرة الأسبوعية.
تزعم شركة ناشئة صغيرة في نيوزيلندا أنها أنتجت البلازما، وهي الخطوة الأولى نحو الاندماج النووي، في أقل من عامين وبأقل من 10 ملايين دولار بعد تجربة تصميم مفاعل غير تقليدي.
قالت شركة OpenStar، التي أسسها الرئيس التنفيذي راتو ماتيرا في عام 2021 في شقته في ولنجتون، يوم الثلاثاء إنها أنشأت واحتوت سحابة بلازما عند حوالي 300 ألف درجة مئوية لمدة 20 ثانية في أول مفاعل تجريبي لها.
في حين أن درجات حرارة البلازما أعلى بكثير لتحقيق الاندماج النووي، فإن اختبار OpenStar يتميز بتصميم مفاعله غير التقليدي، والذي قالت الشركة إنه قد يكون أسرع في التوسع والتسويق التجاري.
إن الوعد بالاندماج النووي – حيث تصطدم نظائر الهيدروجين مع بعضها البعض داخل البلازما والصمام، مما يؤدي إلى إطلاق كميات هائلة من الطاقة – قد حير الباحثين لعقود من الزمن.
في السنوات الأخيرة، تم تخصيص قدر كبير من التمويل للشركات الناشئة في مجال الاندماج، حيث راهن المستثمرون على أن هذه العملية يمكن أن توفر طاقة رخيصة وخالية من الكربون دون نفايات نووية طويلة الأمد. ومع ذلك، لا تزال التكنولوجيا قيد التطوير ويقول الخبراء إن التسويق التجاري بعيد عن التنفيذ.
وتستخدم العديد من مشاريع الاندماج النووي الأخرى، بما في ذلك ITER في فرنسا، ومفاعل اختبار هندسة الاندماج الصيني، وJT-60SA في اليابان، تصميم “توكاماك” الذي ابتكره العلماء السوفييت في خمسينيات القرن العشرين. يتكون الجهاز من البلازما الموجودة داخل حجرة على شكل كعكة دائرية بواسطة مغناطيس خارجي قوي.
وقال ماتيرا إن الإنجاز الذي حققته OpenStar كان يتمثل في تحويل تصميم توكاماك “من الداخل إلى الخارج”. بدلًا من المغناطيس الموجود خارج الحجرة، يقوم OpenStar برفع مغناطيس فائق التوصيل عالي الحرارة داخل البلازما شديدة الحرارة، والتي يتم بعد ذلك الاحتفاظ بها داخل خطوط مجال المغناطيس من الشمال إلى الجنوب. وهذا يسمح للبلازما، الساخنة جدًا التي قد تدمر أي مادة تلمسها، بأن يتم احتواؤها داخل غرفة مفرغة.
قال ماتيرا: “إن التحدي الهندسي الأساسي هو كيفية جعل المغناطيس المحاط بالبلازما يعمل لفترة كافية ليكون مفيدًا”، موضحًا أن المغناطيس المرفوع يعمل بطاقة البطارية، وأن التصميم الحالي يمكن أن يعمل لمدة 80 دقيقة قبل الحاجة إليه. ليتم إعادة شحنها.
وقال إن التصميم، الذي ابتكره علماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على مدى عقد من الزمن، سيثبت في النهاية أنه أسرع في التوسع من مفاعلات توكاماك لأنه أسهل في التعديل.
وقال ماتيرا: “إن بناء توكاماك يشبه بناء سفينة في زجاجة”. “كل قرار تصميم تتخذه يؤثر على كل الأنظمة الأخرى.” وقال إن تحديث النظام قد يشمل بناء مفاعل جديد وعدة سنوات من العمل.
قال دينيس وايت، الأستاذ في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا والمؤسس المشارك لشركة اندماج الطاقة كومنولث فيوجن سيستمز ومقرها الولايات المتحدة، إنه “سعيد” لأن OpenStar قامت ببناء مفاعلها المغناطيسي المعلق. وقال: “يضيف هذا خيارًا مثيرًا إلى الأساليب المتنوعة للاندماج”.
وأصدرت نيوزيلندا قانونا في عام 1987 لتصبح منطقة خالية من الأسلحة النووية عبر بحرها الإقليمي وأرضها ومجالها الجوي. ولا يوجد بها محطات للطاقة النووية.
لكن ماتيرا قال إن أبحاث OpenStar تقع ضمن قوانين السلامة الإشعاعية في البلاد. وتوقع أن يقبل الجمهور التمييز بين الانشطار النووي والاندماج النووي الذي لا ينتج عنه أي نفايات مشعة.
تم تمويل الشركة الناشئة من قبل مستثمرين نيوزيلنديين حتى الآن، ولكن هدفها هو جمع جولة استثمارية من الدرجة الأولى في الربع الأول من عام 2025. وقال ماتيرا إن الشركة ستحتاج في نهاية المطاف إلى ما بين 500 مليون دولار ومليار دولار لإثبات جميع التقنيات التقنية. المخاطر.
وعلى موقعها الإلكتروني، تشير تقديرات OpenStar إلى أن الاندماج النووي لا يزال على بعد ست سنوات من أن يصبح تكنولوجيا تجارية.
قال ماتيرا: “السبب الذي يجعلنا متحمسين للاندماج هو أننا نعتقد أنه يمكن أن يساعد في إزالة الكربون من قطاع الطاقة، ولهذا هناك قدر هائل من ضغط الوقت”.