انطلق الطاقة الأخبار المشتركة هي أن جهاز الاندماج الخاص به قد ولّد ضغطًا يعادل حوالي 10000 ضعف الضغط الجوي عند مستوى سطح البحر أو 10 أضعاف الضغط في قاع خندق ماريانا في المحيط الهادئ.
وقال “هذا دليل على المبدأ الذي تم تصميمه لتحقيق مجموعة معينة من المعالم والتحقق من صحة النظرية، وقد فعل ذلك بأداء مذهل”. بن ليفيترئيس قسم البحث والتطوير، ZAP.
تتسابق شركة إيفريت، واشنطن، لتحطيم الذرات الخفيفة معًا بكفاءة، ومحاكاة التفاعلات التي تغذي الشمس. للقيام بذلك على الأرض، يحتاج الفيزيائيون إلى خلق درجات حرارة شديدة الحرارة وظروف كثيفة بشكل لا يصدق والحفاظ عليها لفترة كافية لحدوث الاندماج، وإطلاق الطاقة التي يمكن التقاطها وتغذيتها إلى الشبكة.
شاركت Zapp أيضًا أنها ستقوم في الشهر المقبل بتشغيل جهاز الاندماج الخامس الخاص بها لمواصلة اختبار وتحسين الأنظمة المختلفة المطلوبة للتكنولوجيا. سيتم تسمية الجهاز الجديد باسم FuZE-A.
ولا تزال الشركة تقوم بتشغيل جهازين آخرين، FuZE-Q وFuZE-3، وهما الجهازان اللذان وصلا إلى مرحلة الضغط الجديدة.
وقال ليفيت عن آلات الاندماج: “يمكننا تصميم وبناء واحدة خلال نصف عام”. “وهذه هي قوتنا العظمى – هذا التكرار السريع الذي لدينا في متناول أيدينا.”
طرق الانصهار المختلفة
تحاول العشرات من الشركات على مستوى العالم إطلاق العنان لطاقة الاندماج النووي، التي استعصت عليها البشرية لعقود من الزمن. لكن علماء الفيزياء أصبحوا أقرب من أي وقت مضى إلى تحقيق ما يسمى بالكأس المقدسة للطاقة النظيفة، والتي يزداد الطلب عليها من قبل شركات التكنولوجيا التي تدير مراكز البيانات وحسابات الذكاء الاصطناعي، فضلا عن وسائل النقل المكهربة، والعمليات الصناعية، وتبريد وتدفئة المباني.
يسعى الفيزيائيون إلى تحقيق الاندماج باستخدام مجموعة متنوعة من المفاعلات في تكوينات مختلفة باستخدام مغناطيسات وليزر عالية الطاقة لإنشاء البلازما والاحتفاظ بها، وهي الغازات فائقة السخونة اللازمة للاندماج. الحل الذي توصل إليه زاب هو تمرير تيار عالي عبر البلازما في مفاعله، مما يولد مجالًا مغناطيسيًا يسمى Z-pinch الذي يقوم بتغليف المادة وضغطها.
تتبع شركة Helion Energy، وهي شركة منافسة تقع على مسافة قصيرة من Zap، استراتيجية علمية مختلفة للاندماج. وهي تقوم ببناء مولدات اندماجية كبيرة، وبدأت العمل في منشأة تجارية في شرق واشنطن، من المقرر أن تبدأ تشغيلها في عام 2028، ولكن لا تزال هناك حاجة للتغلب على العقبات التقنية الأساسية.
ونظراً للمخاوف بشأن سرقة الملكية الفكرية، كانت شركة هيليون سرية إلى حد كبير في جهودها، في حين أكدت منظمة ZAP على اتباع نهج أكثر شفافية لمشاركة علومها وتقدمها.
البيانات والتقدم
سيقدم Zapp بيانات حول معلمه الجديد للضغط البالغ 1.6 جيجاباسكال في اجتماع قسم فيزياء البلازما بالجمعية الفيزيائية الأمريكية الذي عقد في لونج بيتش، كاليفورنيا، هذا الأسبوع، وسيقدم البحث لاحقًا إلى مجلة خاضعة لمراجعة النظراء.
وقال ليفيت: “سوف نشارك هذا الأمر على نطاق أوسع مع مجتمع علوم الاندماج بأكمله”. “لذلك فهو ليس هواء ساخن، بل بلازما ساخنة.”
وستكشف Zap أيضًا عن التفاصيل لوزارة الطاقة الأمريكية، التي اختارت الشركة للمشاركة في عام 2023 برنامج تطوير الاندماج القائم على المعالم، وقد جمعت الشركة أيضًا 330 مليون دولار من المستثمرين واحتلت المرتبة 12 على GeekWire 200، الذي يصنف أفضل الشركات الناشئة في منطقة شمال غرب المحيط الهادئ،
تم تحقيق الإنجاز الأخير عن طريق فصل أحد القطبين الكهربائيين في مولد الاندماج الذي يوفر الطاقة اللازمة لتكوين البلازما واحتوائها. أعطى القطب الثالث للجهاز “مقبضًا” مجازيًا جديدًا للتدوير، مما يسمح للآلة بزيادة ضغط البلازما.
كان الضغط الذي تم تحقيقه أعلى بعشر مرات من المحاولات السابقة وحققت التكرارات الجديدة للتكنولوجيا في Zap مكاسب سريعة في الكتلة.
لكن هناك حاجة إلى تحسينات إضافية كبيرة الحجم للوصول إلى حالة ينتج فيها النظام طاقة كافية لتغذية الشبكة الكهربائية.
وقال ليفيت إنه من الصعب تحديد متى قد يحدث ذلك لأن الفوائد في النظام ليست خطية ولكنها تأتي في نقاط ترقيم على الطريق. وأشار إلى أن تحقيق التعادل العلمي – الحصول على المزيد من الطاقة من تفاعل الاندماج، ولكن ليس بما يكفي لإنتاج الكهرباء – قد يكون ممكنا بحلول نهاية العقد.
وقال إن المعلم الجديد يمثل “تقدما كبيرا” لكن العمل لم يكتمل. “نحن لا نلوح بعلمنا ونستريح على أمجادنا.”
أدناه: مقطع فيديو من الكاميرا عالية السرعة يلتقط وميض البلازما المتكون داخل جهاز FuZE-3. يتم توجيه الكاميرا مباشرة نحو عمود بلازما الاندماج وتكون موجة الضغط مرئية عندما تنهار إلى الداخل.
