مستند بدون عنوان
أحلام الطاقة بالاندماج النووي، والدعاة والدجاجة المصابّحة.
سيتم تعبئة طاقة الشمس دائمًا في 20 سنة قادمة.
بواسطة ****[كولس سيف] (http://www.slate.com/authors.charles_seife.html)| نُشر في يوم الخميس 3 يناير 2013، الساعة 5:00 صباحًا بالتوقيت الشرقي
المقال باللغة الفرنسية بصيغة PDF
يُشكّل الكريوستات الحاوية المغلقة بالهواء المُفرغ التي تحيط بغرفة الفراغ الخاصة بـ ITER والمحاميل الفائقة التوصيل، ويعمل بشكل أساسي كثلاجة ضخمة جداً. سيتم تصنيعه من الفولاذ المقاوم للصدأ بسمك يتراوح بين 50 مم إلى 250 مم. تم تصميم الهيكل لحجم 8500 متر مكعب. ستكون أبعاده 29.4 متر في القطر و29 متر في الارتفاع. سيكون وزنها أكثر من 3800 طن، مما يجعلها أكبر قارورة فراغ من الفولاذ المقاوم للصدأ على الإطلاق.
قبل بضعة أسابيع فقط، استخدم فريق من الباحثين في مجال الاندماج المال الكوري الجنوبي لبدء تصميم آلة لا يعتقد أحد أنها ستُبنى ومن المحتمل أنها لن تعمل إذا تم بناؤها. وهذا يجعل الآلة أكثر سخونة قليلاً من تلك الفرنسية التي قد تُبنى أو لا تُبنى، وإذا تم إكمالها أخيرًا، فهي بالتأكيد لن تستخدم لأي شيء كان مقصودًا لها في الأصل. إذا تخمينك أن قصة الطاقة الاندماجية قد تكون قليلاً غريبة، فأنت على حق.
من ناحية، تُعَدُّ قصة الطاقة الاندماجية النووية مليئة بالجنود، والدعاة، والغبيين، والرومانسيين الذين يحلمون بحل مشاكل الطاقة العالمية. أحد أبرزهم، مارتن فليشمان، توفي العام الماضي. مع زميله، ستانلي بونس، اعتقد فليشمان أنه حوّل الهيدروجين إلى الهليوم في كوب مختبره، ولم يخطر بباله أبدًا أن إذا نجح، فإن ذلك سيطلق كمية هائلة من الطاقة تكفي لطهي نفسه وأتباعه بالأشعة المنبعثة من التفاعل. لم يكن فليشمان أول من فعل ذلك: رونالد رايتشر، وهو مُهاجر ألماني نجح في الدخول في ألغاز قصر جوان بيرون، تقدم على فليشمان بحوالي أربعين عامًا، والوسيط الجديد، أندريا روسو، لن يكون آخر.
السبب واضح: من الناحية النظرية، تمتلك طاقة الاندماج إمكانات هائلة. تطلق تفاعل الاندماج كمية هائلة من الطاقة عن طريق تجميع الذرات الخفيفة معًا، مثل الهيدروجين، لتشكيل ذرات أثقل، مثل الهليوم. (بشكل أساسي، الانشطار هو العكس: كسر الذرات الثقيلة، مثل اليورانيوم، لتصبح أخف). الاندماج هو العملية التي تُغذي الشمس، وهي فعالة لدرجة أن لدينا وقودًا ذريًا كافٍ على الأرض لتعزيز كل احتياجات الطاقة لcivilizationنا، وربما للأبد. المشكلة هي أن من الصعب حقًا تصادم هذه الذرات معًا بدرجة كافية لدمجها. يجب أن تصل إلى درجات حرارة قصوى تصل إلى ملايين أو مئات ملايين درجات المئوية، بحيث تتحرك الذرات بسرعة كافية لبدء التفاعل. ولكن مع تسخين الوقود، يجب أن تبقيه مركّزًا. بلازما بدرجة 100 مليون درجة تريد أن تنفجر في كل الاتجاهات، ولكن إذا كنت تريد الحفاظ على التفاعل نشطًا، يجب أن تبقيه مغلقًا. كيف تصنع الزجاجة؟
زجاجة الشمس هي الجاذبية. لأن الشمس كبيرة جدًا، أكثر من 300,000 مرة كتلة كوكبنا، فإن لها مجالًا جاذبيًا هائلًا. هو هذا المجال والضغوط التي تضغط وتُحتفظ بالهيدروجين القابل للاشتعال وتمنعه من الانطلاق في كل الاتجاهات. ولكن بدون كتلة تشبه الشمس لتوفير الجاذبية، يجب أن نجد وسائل أخرى.
طريقة تعمل بشكل ممتاز هي استخدام قنبلة ذرية كزجاجة. في 1 نوفمبر 1952، استخدمت أمريكا طاقة الاندماج لمسح جزيرة إلوجيلاب في المحيط الهادئ من سطح الكوكب. كان الجهاز في قلب اختبار "إيفي مايك" في الأساس خزان كبير من الهيدروجين الثقيل. في أحد طرفيه كانت قنبلة يوتوبيوم من نوع ناكازاكي، والتي، عندما انفجرت، ضغطت الوقود، وسخنته إلى ملايين الدرجات، واحتفظت به. في جزء من الثانية، تم إطلاق قوة نار شمسية على سطح الأرض. كانت القنبلة التي دمرت هيروشيما تساوي حوالي 15 كيلوطن تي إن تي. إيفي مايك كانت حوالي 10 ميغاتون، ما يقارب 700 مرة أقوى. ولا يوجد حد نظري علوي لحجم هذه الأجهزة إذا أردت. (لقد قصفت الاتحاد السوفيتي كائنًا بحجم 50 ميغاتون في الستينيات.)
الجهاز يعمل، لكنه حل سيء جدًا لاحتياجات الطاقة الكوكبية. من الصعب تحويل سلاح اندماجي إلى مزود كهربائي آمن. هذا لا يعني أننا لم نحاول استغلال القنبلة الهيدروجينية. إدوارد تيلر، والد "إيفي مايك" المُسمى بـ "الدكتور فولامور"، حاول إقناع العالم بأن الأسلحة الاندماجية يمكن استخدامها لأغراض سلمية، مثل التحكم في الطقس، استخراج الغاز الصخري، تشكيل ميناء في الصخور الضخمة في ألاسكا، وحتى تفتيت القمر. نعم، أراد إدوارد تيلر تفتيت القمر، وفقًا لتعبيراته، لـ "ملاحظة نوع التأثيرات التي يمكن أن تسببها."
حلم تيلر بالطاقة الاندماجية غير المحدودة لم يمت معه. مختبر لورنس ليفيرمور الوطني، وهو ملعب تيلر السابق، هو الآن موقع لآلة هائلة تبلغ تكلفتها أكثر من 4 مليارات دولار، مشروع الاندماج المعروف باسم "المنشأة الوطنية للإشعاع". الفكرة هي ضغط حبة هيدروجينية بحجم حبة الفول السوداني باستخدام ليزر ضخم بما يكفي ليُشعر مُحلل القمر بالفخر والانفعال. الهدف المفترض هو إنتاج طاقة أكثر من خلال الاندماج الذري من الطاقة التي تم توصيلها بواسطة الليزر. والعلماء في NIF توقعوا أنهم سيصلون إلى النجاح في عام 2010... ثم سيصلون إلى النجاح في أكتوبر 2012... ثم أظهر NIF أن توقعات العلماء في ليفيرمور كانت خاطئة تمامًا. (المنشأة الميغا جوليو هو النسخة الفرنسية.)
هذا هو الفوز الكامل. منذ نهاية السبعينيات، توقّع ليفيرمور نجاح الاندماج بالليزر بشكل وشيك، وفشل باستمرار في الوفاء بجميع توقعاته. في الواقع، الانتقادات (بما في ذلك أنا) أخبرت منذ فترة طويلة أن جميع العروض لـ NIF كمصدر للطاقة بالاندماج كانت أشياء غير منطقية. الليزر مصمم لدراسة الأسلحة النووية، وليس لإنتاج الطاقة. (وحتى لا يُحسن أداء الأبحاث المتعلقة بالأسلحة.) ومع ذلك، يواصل العلماء في ليفيرمور الادّعاء أن بحثهم المكلف للغاية بالليزر سيولد طاقة اندماجية بطريقة أو بأخرى، حتى لو اضطروا لتقديم فكرة أن لديهم فرصة نجاح بأسلوب يشبه روب جولدنبرغ. (للأشخاص الذين يحسبون النقاط، سيؤدي المشروع الأخير أيضًا إلى فشل مأساوي إذا تم تمويله أبدًا.)
ليفيرمور ليس وحده في محاولة بيع الاندماج. منذ عام 1955، قبل...