فجأة تمتلئ طاقة الاندماج بالنقود. يعلم تروي كارتر أن ذلك لن يكون كافيًا
يقود فيزيائي البلازما تروي كارتر برنامج الطاقة الاندماجية الأمريكي في مختبر أوك ريدج الوطني. إنها واحدة من أهم المساعي العلمية وأكثرها تواضعًا: محاولة فهم البلازما، الغاز شديد الحرارة والمشحون كهربائيًا الموجود في قلب النجوم – ومنذ الخمسينيات من القرن الماضي، كل اختبار قنبلة هيدروجينية وتجربة اندماج. على عكس تفاعلات الانشطار التي تشغل 440 مفاعلًا موجودًا في العالم، يعد الاندماج بقوة أكثر أمانًا نسبيًا، خالية من الكربون، مع نفايات مشعة أقل بكثير. لعقود من الزمن، كان هذا أحد تلك الاكتشافات التي يفترض أنها قاب قوسين أو أدنى. وقد أمضى كارتر الكثير من ذلك الوقت في التركيز على الفيزياء. وبعد عقدين من دراسة وتدريس البلازما في جامعة كاليفورنيا، انضم إلى أوك ريدج في عام 2022 لقيادة برنامج الاندماج النووي، بينما كان المجال يشتعل. في شهر ديسمبر من ذلك العام، حقق الباحثون في مرفق الإشعال الوطني في كاليفورنيا عملية إشعال اندماجي للمرة الأولى، مما أدى إلى إنتاج طاقة من تفاعل الاندماج أكثر من الطاقة التي استخدمها الليزر لبدء التفاعل. توج هذا الإنجاز سنوات من الزخم: جمعت الشركات الناشئة في مجال الاندماج أكثر من 13 مليار دولار من رأس المال الخاص بين عامي 2020 و2025، مقارنة بأقل من 2 مليار دولار في كل السنوات التي سبقت ذلك، وفقًا لتقرير صادر عن الاتحاد الأوروبي صدر العام الماضي. وقد غذت هذه الأموال مجموعة كبيرة من المقاربات لمشكلة البلازما، بدءًا من التوكاماك التقليدية على شكل كعكة الدونات – والتي تستخدم المجالات المغناطيسية لحصر الغاز شديد السخونة – إلى التصاميم التي كانت المختبرات الفيدرالية قد وضعتها على الرفوف قبل عقود. وفي الوقت نفسه، بدأ القائمون على التوسع في بناء مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي يدركون أن الشبكة لا تستطيع توفير الكهرباء التي يحتاجون إليها، وكانوا يوقعون اتفاقيات شراء الطاقة مع شركات الانشطار والاندماج التي لم تنتج بعد واطًا واحدًا. لكن المال وحده لا يمكنه ترويض البلازما. تحصر الشمس تفاعلات الاندماج مع الجاذبية. على الأرض، تستخدم الشركات مغناطيسات قوية، ودرجات حرارة قصوى، ومواد جديدة للدفع نحو القوة التجارية. على سبيل المثال، يعتمد نظام SPARC الخاص بشركة Commonwealth Fusion Systems على نوع جديد من الشريط المغناطيسي فائق التوصيل؛ وتستهدف شركة Helion Energy، التي تهدف إلى توفير الكهرباء لشركة Microsoft بحلول عام 2029، 500 مليون درجة مئوية (932 مليون فهرنهايت) داخل أجهزتها. القبو الداخلي لجهاز Helion’s Polaris. (الصورة: هيليون)يمثل الوقود تحديًا آخر. يعمل الاندماج بشكل أفضل مع بعض النوى الأخف وزنًا، بما في ذلك نظائر الهيدروجين، التي تكون أقل إشعاعًا بكثير وتنتج نفايات أقل من الوقود الانشطاري. ولكن في حين أن الديوتيريوم متوفر بكثرة في الماء، فإن التريتيوم والهيليوم 3 نادران للغاية على الأرض. والاشتعال هو البداية فقط. بعد التعادل العلمي يأتي التعادل الهندسي، عندما ينتج المفاعل طاقة أكبر مما يحتاجه للتشغيل، ثم تأتي الجدوى التجارية، عندما ينتج ما يكفي من الكهرباء لبيعها للشبكة. والدور الذي يلعبه كارتر يضعه عند تقاطع هذه المشاكل. وفي أوك ريدج – وهو واحد من 17 مختبرًا وطنيًا ومعقلًا للأبحاث النووية – يعمل بشكل مباشر مع الشركات الناشئة، ويساعد في مواجهة التحديات التي لا تستطيع شركة خاصة واحدة حلها بمفردها. ويشمل ذلك الشركات التي تم اختيارها في عام 2023 لبرنامج وزارة الطاقة (DOE) الذي يوفر التمويل على أساس الوصول إلى المعايير العلمية.
تم النشر: 2026-06-09 13:00:00
مصدر: www.fastcompany.com
