الشمس الاصطناعية في الصين
في الآونة الأخيرة ، تعتبر الشمس الاصطناعية من أهم الاختراعات في الصين ، لأن الصين ترى في شمسها الاصطناعية الأمل في حل العديد من أزماتها ومشاكلها.
تعتبر الشمس الاصطناعية للصين ، أو ما يعرف بمفاعل (توكاماك) ، أحدث إنجازات العلماء الصينيين في مجال الطاقة النووية ، وهي أقوى مفاعل نووي اندماج نووي تقدمًا في العالم.
في حديثه عن مفاعل الاندماج النووي الصيني ، والذي يطلق عليه اسم الشمس الاصطناعية في الصين ، قال لي مياو ، مدير قسم الفيزياء في جامعة شينزين للعلوم والتكنولوجيا ، إن هدفه الأساسي والأول هو الحفاظ على درجة حرارة ثابتة عند درجة حرارة ثابتة. بقدر الإمكان.
أعلنت الصين أنها سجلت رقماً قياسياً حيث سجلت شمسها الاصطناعية درجة حرارة 120 مليون درجة مئوية ، وحافظت على هذه الدرجة لمدة 101 ثانية غير مسبوقة.
بالإضافة إلى العديد من التجارب المنفصلة الأخرى التي أشارت إلى إمكانية وصول الشمس الاصطناعية في الصين إلى 160 مليون درجة مئوية بأقصى طاقتها والحفاظ على درجة الحرارة هذه لمدة 20 ثانية.
هذا الرقم قد يفاجئ الكثيرين ، ما عليك سوى معرفة أن درجة الحرارة الخارجة من هذا المفاعل تزيد عن عشرة أضعاف درجة حرارة مركز الشمس التي تصل إلى 15 مليون درجة مئوية وهي نتيجة لما يسمى بالكأس المقدسة اندماج يمد الشمس بالطاقة.
الهدف الآخر هو الحفاظ على درجة حرارة البلازما عند 100 مليون درجة مئوية لمدة 17 دقيقة ، أي ما يعادل 1000 ثانية ، ثم الحفاظ عليها لمدة أسبوع أو أكثر.
شمس الصين الاصطناعية هي مستقبل الطاقة النظيفة
يعتقد العلماء النوويون في العالم بشكل عام ، وفي الصين بشكل خاص ، أن مفاعل توكاماك هو مستقبل الطاقة النظيفة والمستدامة ، وذلك بفضل تفاعل غازات الهيدروجين والديوتيريوم بينهما.
يُطلق على المشروع اسم EAST ، وهو جزء من المفاعل النووي التجريبي الدولي (ITER) ، والذي من المقرر أن يصبح أكبر مفاعل اندماج نووي في العالم وسيبدأ تشغيله في عام 2035 بمشاركة عدة دول ، بما في ذلك: كوريا الجنوبية ، اليابان ، أوراسيا ، الهند والولايات المتحدة ، باستثناء الصين. قم بالتأكيد في أعلى القائمة.
هذا التعاون ، في حال اكتماله ، هو الأكبر من نوعه ، حيث يُصنف على أنه أكبر تعاون علمي في العالم منذ إنشاء محطة الفضاء الدولية وقد تصل تكلفته إلى ما يقرب من 22.5 مليار دولار ، مما قد يزيد من صعوبات وتحديات تحقيق أكبر حلم للطاقة النظيفة وبدائل الطاقة الخضراء.
الشمس الاصطناعية في الصين هي أحد الأهداف التي سعى العلماء الصينيون إلى تحقيقها منذ فترة طويلة.كانت النسخة الأولى من مفاعل توكاماك في عام 1958 ، وبدأ تطوير نسخة من مفاعل الاندماج النووي بشكله الحالي في 2006 من قبل بعض العلماء بشكل مصغر حتى جاءت فكرة إنشائه بشكله الحالي ووضع حجر الأساس له في نهاية عام 2018 وتحديداً في شهر نوفمبر.
اكتمل شكله النهائي في أواخر العام الماضي وأعلن عنه علماء من معاهد خفي للفيزياء التابعة لأكاديمية العلوم الصينية ، الواقعة في مقاطعة آنهوي.
وبحسب مصادر صينية ، من المتوقع أن تتمتع البشرية بالطاقة النظيفة والمستدامة في منتصف القرن الحالي ، مع الاستغلال التجاري لشمس الصين وبقية المفاعلات المساهمة في المشروع.
ترجع الرغبة في توسيع هذا النوع من المفاعلات والطاقة التي ينتجها إلى سهولة التحكم والأمان ، لذلك يعمل العلماء على جعله المصدر الأول للطاقة في المستقبل ، ويستمر البحث في استخدامه الأكثر اقتصادا. وبطريقة عملية.
كيف تعمل الشمس الاصطناعية في الصين؟
تعمل الشمس الاصطناعية في الصين على إنشاء اندماج نووي مشابه لما يحدث في الشمس ، حيث تنتج الحرارة والضغط الشديدان بلازما يمكن أن تندمج فيها الطاقة النووية الذرية بسرعات خيالية.
من خلال الهيدروجين وغاز الديوتيريوم لإنتاج وقود صديق للبيئة ، يعتبر الديوتيريوم أحد النظائر المستقرة للهيدروجين ، ويمكن الحصول على الديوتيريوم من البحر ومياه البحر ، والمعروف باسم الماء الثقيل ، وتشير الدراسات إلى أنه من الممكن إنتاج الديوتيريوم من واحد. اللتر من مياه البحر والطاقة المائية للمحيطات يعادل 300 لتر من البنزين عن طريق الاندماج النووي.
يستخدم هذا المفاعل أكبر منشأة بحثية للتدريب على الاندماج النووي ويعتبر الأكثر تقدمًا في الصين ، والذي يحتوي على مجال مغناطيسي قوي يمكن من خلاله إذابة البلازما الساخنة ويقتصر على شكل قرص دائري. يعتبر جهاز محاكاة لعملية الاندماج النووي التي تحدث بشكل طبيعي في الشمس والنجوم ، والتي يمكن أن توفر طاقة نظيفة غير محدودة تقريبًا.
لا تسعى هذه التجارب إلى إنتاج أو اختراع مصدر قابل للاستخدام للكهرباء ، ولكن للدخول في تطوير مجال فيزياء الاندماج النووي ، مثل المرفق النووي الدولي ITER.
الفرق بين الانشطار النووي والانصهار النووي
ولعل ما يميز الاندماج النووي عن الانشطار النووي المستخدم في الأسلحة الذرية ومحطات الطاقة النووية هو أن الاندماج النووي أكثر أمانًا ولا ينتج عنه نفايات نووية ، كما في حالة الانشطار النووي ، لأنه في أجهزة الاندماج يتطلب التفاعل نواة ثقيلة باستخدام النوى. . من ذرتين.
في حالة الانشطار ، يتم تقسيم الذرة ، مما ينتج عنه مخلفات وبقايا سامة يمكن أن تستمر لعشرات الآلاف من السنين ، وعلى المدى الطويل ، فإنها توفر تكاليف إنتاج الطاقة باستخدام الاندماج النووي مقارنة بالانشطار النووي.
بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم الانشطار النووي الانشطار الذري للمعادن الثقيلة مثل البلوتونيوم واليورانيوم ، مما يسبب تلوثًا بيئيًا هائلاً وتلوثًا إشعاعيًا ، بالإضافة إلى عدم القدرة على تجديد هذه المعادن الثقيلة على كوكبنا ، مما يتسبب في العديد من الاختلالات البيئية والكوارث ، والتي يختلف تمامًا عن الاندماج النووي الذي يحتاج فقط إلى مياه البحر ، وهو مورد متجدد.
إن أكثر ما يميز الاندماج النووي عن الانشطار النووي هو القدرة على التحكم في مفاعل الاندماج والقدرة على إيقاف إمداد الطاقة للمفاعل في أي وقت لمنع أي كارثة قد تحدث لأنها بالتأكيد أكثر أمانًا من نظيراتها. مثل الانشطار النووي.
الشمس الصينية في الفضاء
تداول العديد من مستخدمي مواقع التواصل الاجتماعي ، في أبريل الماضي ، مقطع فيديو يظهر جسمًا دائريًا في طريقه إلى الفضاء ، ووصف الفيديو بأنه الشمس الصينية تحلق في الفضاء كبديل للشمس الحقيقية ، وهو أمر غير صحيح وليس له علاقة به. الشمس الاصطناعية في الصين ، حيث أن اسم الشمس هو تعبير عن شدة الحرارة لمفاعل الاندماج.
أما حقيقة الفيديو فهي نتيجة إطلاق صاروخ Space X من مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا بالولايات المتحدة الأمريكية.
في النهاية ، قد يكون لديك بعض الأسئلة ، لذا دعني أسألهم لتوضيح أفكارك ما هي الرؤية الصحيحة لهذا المشروع؟ إذن ، هل شمس الصين الاصطناعية هي حقًا مستقبل الطاقة النظيفة المستدامة لكوكبنا؟ فكر في الإجابة ، ربما في طريقة تفكيرك الناجحة.