"الاندماج النووي".. طاقة نظيفة دون انصهار أو نفايات مشعة

وقود وفير، بلا خطر حدوث كارثة نووية، ومن دون مخاوف من نفايات مشعة دائمة.

إنه "الاندماج النووي"، العملية التي توصل إليها بنجاح باحثون أميركيون هذا الشهر، والتي من المحتمل أن تحمل مزايا كبيرة لمحطات الطاقة النووية القائمة التي تتبع طريقة مختلفة تماماً في العمل.

إذا طوُر الاندماج النووي بشكل يسمح بتشغيله في محطة للطاقة، وليس فقط مجرد مختبر حكومي متقدم، فإن بمقدوره توفير مصدر نظيف للطاقة يجنبنا العديد من المصاعب التي شابت الطاقة النووية لعقود.

كل المحطات النووية الحالية تستخدم طريقة "الانشطار"، أي فصل الذرات عن بعضها، عوضاً عن "الاندماج" الذي يعتمد على دمجها معاً، حيث يجري تغذية محطات الانشطار بواسطة حبيبات اليورانيوم المحشوة داخل قضبان معدنية طويلة. هذا الأمر يتطلب استخراج اليورانيوم وتنقيته، حيث يبقى بعد استخدامه مشعاً لآلاف السنين. وما لم تتم معالجتها من جديد، يجب تخزين هذه النفايات ومراقبتها بعناية لعقود طويلة.

الاندماج النووي كمصدر وقود

لكن على النقيض من الانشطار، يحدث الاندماج عن طريق مزج نظيرين للهيدروجين، وهو العنصر الأكثر وفرة في الكون. أحد هذين النظيرين، هو الديوتيريوم (الهيدروجين الثقيل)، وهو موجود بوفرة في مياه البحر، أما الآخر فهو التريتيوم، ويمكن تصنيعه عن طريق تعريض الليثيوم -وهو المعدن نفسه المستخدم في البطاريات- للنيوترونات.

تمزج عملية الاندماج هذين النظيرين للهيدروجين في الهيليوم، دون وجود مخلفات مشعة طويلة العمر، حيث إن النيوترونات الناتجة عن التفاعل مع مرور الوقت، ستجعل مواد المفاعل نفسها مشعة، لكنها أقل بكثير من نصف عمر تلك التي تخلفها المحطات التي تعمل بالانشطار.

كيف تهدم محطة للطاقة النووية في فيرمونت وتدفنها في تكساس

أشار المدافعون عن طريقة الاندماج النووي، إلى أن أنواع مفاعلات الاندماج التي تطور اليوم، تتميز بأنها لا تنصهر أيضاً، وهو ما حدث عندما وقعت كارثة محطة فوكوشيما دايتشي النووية في 2011. ويتطلب اشتعال مفاعل الاندماج كمية هائلة من الطاقة. لذلك، إذا ظهرت أي مشكلة أثناء عملية توليد الطاقة، يتوقف المفاعل بدلاً من الاستمرار في نشاطه التفاعلي الكبير.

لكن هذا يشير إلى أحد الأسباب التي قد تؤخر انتشار وقود الاندماج في السوق لعقود، هذا إذا وصل أصلاً. وذلك لأن الاختراق الذي أعلنت عنه وزارة الطاقة الأميركية، أمس الثلاثاء، تضمن الإشعال المؤقت لكبسولة وقود واحدة فقط، وهذا لا يكفي لتشغيل محطة طاقة كاملة.

كيمبرلي بوديل، مديرة مختبر لورنس ليفرمور الوطني الذي جرى التوصل فيه إلى هذا الإنجاز قالت: "هناك عقبات كبيرة جداً، ليس على مستوى العلوم وحسب، وإنما في التكنولوجيا أيضاً.. فما جرى إنجازه مجرد كبسولة واحدة مشتعلة، ولمرة واحدة فقط".