شارك
الرئيسيةما هو الاندماج النووي؟
هو تفاعل يحدث عندما تتحد نواتا ذرتين خفيفتان معاً لتكوين ذرة أثقل، وتكون الكتلة الكلية للذرة الجديدة أقل من حاصل الكتلة الكلية للذرتين المندمجتين، ويطلق فرق الكتلة المفقودة لهذا الاندماج كطاقة وفقاً لمعادلة ألبرت أينشتاين بأن الطاقة تساوي حاصل جداء مربع سرعة الضوء بالكتلة.
متى تم الحصول على أول براءة اختراع لمفاعل اندماج نووي؟
مُنحت أول براءة اختراع لمفاعل اندماج في عام 1946 في المملكة المتحدة البريطانية للعالمين طومسون وبلاكمان.
هل يمكن أن يحل الاندماج النووي تغيّر المناخ؟
نعم، إذ يعد الاندماج النووي مصدراً غير محدود من الطاقة على عكس الوقود الأحفوري غير المستدام، ولا ينبعث من الاندماج النووي أي غازات دفيئة، ولا ينتج عنه أي نفايات مشعة طويلة العمر.
هل يمكن التحكم في تفاعل الاندماج النووي؟
يتم البحث عن طريقة لإنشاء مفاعلات اندماج نووي فعّالة لإنتاج طاقة نظيفة باستخدام الموارد المحدودة، لكن يعد التحكم بتفاعلات الاندماج عملية بالغة الصعوبة، وغالباً ما تصدر عن المفاعل طاقة تساوي الطاقة المدخلة لتشغيله فقط دون زيادة.
هل توجد تجربة ناجحة في تفاعل الاندماج النووي؟
نعم، نجح علماء أميركيون لأول مرة في مختبر لورانس ليفرمور الوطني في كاليفورنيا بإنتاج تفاعل اندماج نووي أدى إلى زيادة على صافي الطاقة المدخلة إليه، وذلك في نهاية عام 2022، ويعد هذا الإنجاز حدثاً علمياً رائداً في مجال الحصول على طاقة نظيفة مستدامة.
هل يمكن أن تنفجر مفاعلات الاندماج؟
لا، فعلى الرغم من استخدام مفاعلات الاندماج الكثير من الطاقة وإطلاقها كميات كبيرة من الطاقة أيضاً، فإنه لا يمكن لهذه المفاعلات أن تنفجر لأن هذه التفاعلات لا تتضمن تفاعلات متسلسلة لا يمكن إيقافها مثل تفاعلات الانشطار النووية.
هل تعد طاقة الاندماج النووي مستدامة؟
نظرياً نعم، لأن هذه المفاعلات تعمل على ذرات عنصر الهيدروجين المتوفر على كوكب الأرض بشكل كبير، عكس مصادر الطاقة الأخرى التي تعتمد على الوقود الأحفوري الذي ينفد من الكوكب.
ماذا سيحصل عند حدوث خطأ في تفاعل الاندماج النووي؟
إذا حدث خطأ في المفاعل أثناء الاندماج، سيتوقف تفاعل الاندماج ببساطة دون ضرر، لهذا لا يوجد خطر من حدوث تفاعل خطير وانفجاري على غرار تفاعلات الانشطار النووي، ولا تتطلب مفاعلات الاندماج استخدام وقود مشع مثل اليورانيوم الذي ينتج نفايات خطيرة عالية الإشعاع لفترة طويلة.
ما أكبر مشكلة في تفاعلات الاندماج النووي؟
يتكون في تفاعل الاندماج النووي بعض المواد الناتجة المشعة بسبب القصف بالنيوترونات عالية الطاقة ما يتطلب التخلص منها كنفايات مشعة.
متى تم اكتشاف الاندماج النووي لأول مرة؟
اكتشف العالم هانز بيته في ثلاثينيات القرن العشرين أن الاندماج النووي كان ممكناً وأنه كان مصدر طاقة الشمس، وبدأت في الأربعينيات من القرن ذاته عمليات البحث عن طرق لبدء تفاعلات الاندماج والتحكم فيها لإنتاج طاقة مفيدة على الأرض.
لماذا تتجه الأنظار نحو الاندماج النووي لتوفير الطاقة في المستقبل؟
لأن تفاعل الاندماج النووي يطلق طاقة تفوق بأربعة ملايين مرة طاقة التفاعل الكيميائي لحرق الوقود الأحفوري كالفحم أو النفط أو الغاز، وتفوق بأربعة أضعاف طاقة تفاعلات الانشطار النووي عند تساوي الكتل المتفاعلة بالمقارنة.