يوجد في ريف جنوب فرنسا مجمع صناعي ضخم حيث اجتمع العلماء والمهندسون من جميع أنحاء العالم لبناء أكبر مفاعل اندماجي في العالم: غرفة مفرغة على شكل كعكة دائرية مصممة للحفاظ على درجات حرارة أعلى بعشر مرات من تلك الموجودة في قلب الشمس.
يُعَد مفاعل الاندماج التجريبي الدولي، الذي تقدر تكاليفه بنحو 22 مليار دولار، أضخم مشروع للطاقة الاندماجية في العالم: وهو مشروع على نطاق هائل لدرجة أن المنافسين الجيوسياسيين منذ فترة طويلة قاموا بتجميع مواردهم لتقاسم مخاطره وفوائده المحتملة.
يعد المغناطيس الكهربائي المركزي لـ ITER (يسارًا) أكبر مغناطيس في العالم. وسوف تلعب دورًا رئيسيًا في بدء تفاعلات الاندماج والحفاظ عليها في ITER.
وعلى حد تعبير لابان كوبلينتز، كبير المستشارين الاستراتيجيين في ITER: “إن حقيقة أن الصين وروسيا سوف تتعاونان مع الولايات المتحدة وأوروبا وتضيفان كوريا والهند واليابان إلى هذا المزيج هي إما فكرة رائعة أو مجنونة”.
تنتج تفاعلات الاندماج النووي الخاضعة للرقابة طاقة أكثر بملايين المرات من حرق الوقود الأحفوري وأربعة أضعاف الطاقة التي تنتجها التفاعلات التي توفر الطاقة لمحطات الطاقة النووية التقليدية – دون التعرض لخطر الانصهار والنفايات المشعة طويلة العمر وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. كل ما يتعين على الناس فعله هو تهيئة الظروف المناسبة لتحقيق ذلك، لكن القول أسهل بكثير من الفعل.
شاهد هذا: 10 مرات أكثر حرارة من الشمس: داخل أكبر مفاعل اندماجي في العالم
سيتطلب احتواء بلازما ITER البالغة حرارتها 150 مليون درجة مئوية مغناطيسات فائقة التوصيل مثبتة على ارتفاع بضع درجات فقط فوق الصفر المطلق. ولجعل ذلك ممكنًا، يجب على المهندسين وضع واحدة من أكثر البيئات سخونة على الإطلاق بجوار واحدة من أبرد البيئات، مع وجود درع حراري رقيق يفصل بينهما.
تم اكتشاف شقوق في أنابيب الدرع الحراري في عام 2020، إلى جانب التشوهات والاضطرابات المرتبطة باللحام الناجمة عن جائحة كوفيد-19، مما أدى إلى تأخير لعدة سنوات في جدول ITER والحاجة إلى 5 مليارات دولار إضافية لتغطية تكاليف الإصلاح. وفي الوقت نفسه، تتكاثر شركات الاندماج النووي الخاصة، حيث يأمل العديد منها في التغلب على مشروع ITER وتحقيق إنجازات كبيرة.
كانت الشقوق في الدروع الحرارية لـ ITER جزءًا من سلسلة من الإخفاقات التي أدت إلى تأخير لعدة سنوات وزيادة في التكلفة بقيمة 5 مليارات دولار.
على الرغم من الضغوط والانتقادات الناجمة عن عدم الالتزام بالمواعيد النهائية والتأخير، تحدث كل من التقيت بهم في ITER عن المشروع باعتباره كتابًا مفتوحًا. وقال خافيير أرتولا، وهو عالم يعمل على نمذجة سلوك بلازما ITER: “هذا مشروع ممول من القطاع العام”. “هذه هي معرفة العالم.”
ويساعد مشروع ممول من القطاع العام مثل ITER في تقليل المخاطر المرتبطة بالبحث والتطوير اللازمين للاندماج على نطاق تجاري، مما يسهل على الشركات الخاصة تحقيق أرباح كبيرة في هذه التكنولوجيا. كل مشكلة يحلها ITER هي مشكلة أقل يتعين على شركات الاندماج الخاصة التعامل معها.
يشير عالم ITER خافيير أرتولا إلى المكونات المختلفة التي تشغل أكبر توكاماك على الإطلاق.
سيكون لكل دولة عضو في اتفاقية ITER (التي تغطي أكثر من 30 دولة) إمكانية الوصول إلى جميع المعرفة العلمية الناتجة عن ITER، كما أن بناء ITER نفسه يؤدي إلى تقدم سلسلة توريد طاقة الاندماج العالمية. وإذا وافقت الدول الأعضاء على مشاركتها، فسوف تتمكن حتى الدول غير الأعضاء من الاستفادة من علوم ITER.
وقال كوبلينتز: “لقد أصبحنا نموذجاً لكيفية عمل البلدان ذات المعتقدات المختلفة لعقود من الزمن، فقط من خلال رؤية مشتركة لعالم أفضل يريده الجميع للأجيال القادمة”.
وتعمل أكثر من 30 دولة على مشروع ITER، وكل منها تساهم بمكونات هذه الآلة الضخمة.
الاندماج هو إحدى تلك التقنيات التي غالبًا ما يُقال عنها مازحًا، حيث سيستغرق تطويرها دائمًا عقدًا من الزمن. لكن رؤية ما يبنيه ITER بأم عيني أعطتني الأمل في أننا نعيش حقًا في العقد الماضي، عندما لا يزال الحديث عن الاندماج النووي بمثابة حلم بعيد المنال.
ولرؤية رحلتنا إلى قلب هذه التجربة الفريدة من نوعها في مجال طاقة الاندماج والتعاون الدولي، شاهد الفيديو في هذا المقال.
