مشروع 'الشمس الاصطناعية' الصيني يحقق إنجازاً تصنيعياً

في 27 سبتمبر، أُقيم حفل في دِيانغ، مقاطعة سيتشوان، ليُعلن لحظة هادئة لكنها مهمة في السباق العالمي لتسخير طاقة الاندماج النووي. أعلنت شركة تصنيع المعدات المملوكة للدولة، المؤسسة الوطنية الصينية لصناعة الآلات، المعروفة باسم سينوماك، عن إتمام وشحن أول دفعة من أغلفة ملفات المجال الحلقي لجهاز يُسمى BEST — توكاماك فائق التوصيل التجريبي لبلازما الاحتراق. وهو أول تجربة اندماج نووي مدمجة في العالم مصممة لسد الفجوة بين المفاعلات التجريبية ومحطات الطاقة التوضيحية المستقبلية.

لطالما سُعى إلى الاندماج النووي، التفاعل الذي يغذي الشمس، كمصدر الطاقة النهائي. فهو يعد بوقود وفير من مياه البحر ونفايات مشعة طويلة العمر تكاد تكون معدومة. التحدي هو احتواء بلازما أشد حرارة من قلب الشمس. تستخدم التوكاماكات مجالات مغناطيسية قوية لتعليق تلك البلازما في غرفة على شكل كعكة. ملفات المجال الحلقي هي العمود الفقري لذلك القفص المغناطيسي، ويجب أن تتحمل أغلفتها البرودة الشديدة والقوى المغناطيسية الهائلة والإجهاد الميكانيكي الضخم لسنوات.

يُبنى BEST في خفي، مقاطعة آنهوي، من قبل معهد فيزياء البلازما التابع للأكاديمية الصينية للعلوم. وخلافاً للمشاريع الدولية العملاقة مثل ITER في فرنسا، فإن BEST مدمج عن قصد. هدفه ليس فقط إثبات إمكانية الاندماج بل اختبار الهندسة اللازمة لجعله عملياً — من المغناطيسات فائقة التوصيل إلى إدارة الحرارة ودورات الوقود. ومن المتوقع أن يستكشف الجهاز أنظمة بلازما الاحتراق، حيث تصبح تفاعلات الاندماج نفسها المصدر الرئيسي للتسخين.

أغلفة الملفات التي سُلّمت هذا الأسبوع هي من بين أكثر المكونات تطلباً. يجب تصنيعها بتحملات تُقاس بأجزاء من المليمتر مع استخدام مواد قادرة على تحمل درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق ومجالات مغناطيسية قوية بما يكفي لتمزيق المعدن العادي. أنتجت مجموعة إرتشونغ الوطنية الصينية، وهي شركة تابعة لسينوماك تتمتع بعقود من الخبرة في المطروقات الثقيلة والمعدات النووية، هذه الدفعة في قاعدتها في دِيانغ.

ووفقاً للشركة، فإن الإنتاج الضخم الناجح لهذه الأجزاء يثبت أن المصنّعين الصينيين أتقنوا المواد المتخصصة واللحام والتصنيع الدقيق المطلوب لآلات الاندماج من الجيل التالي. ستُنقل أغلفة الملفات الآن إلى خفي، حيث يجري تجميع توكاماك BEST. ويقول المسؤولون إن الجهاز يهدف إلى تحقيق أول بلازما له في السنوات القادمة، رغم أن الجداول الزمنية للاندماج يصعب التنبؤ بها بشكل ملحوظ.

بالنسبة لمجتمع الاندماج العالمي، تضيف الأخبار إلى إحساس متزايد بأن المجال يتسارع. تتنافس مشاريع خاصة في الولايات المتحدة وبريطانيا واليابان لبناء توكاماكات مدمجة وتصاميم بديلة، بينما يواصل ITER تجميعه البطيء. نهج الصين — الذي يجمع بين برنامج بحثي كبير ممول من الدولة ودفع موازٍ نحو تصاميم مدمجة جاهزة للشبكة — جذب الانتباه لسرعته ونطاقه. كما تطور البلاد مفاعل الاختبار الهندسي الصيني للاندماج، وهو خلف أكبر لـ BEST.

مشروع BEST لا يخلو من التشكيك. فقد اشتهر الاندماج بأنه على بعد عقود لعقود، ولم ينتج أي تجربة بعد طاقة أكثر مما تستهلك. لكن كل إنجاز في المكونات يقرب الواقع الهندسي. أغلفة الملفات ليست براقة؛ إنها منتجات صناعية ثقيلة ودقيقة. ومع ذلك، بدونها لا يمكن حصر البلازما، ولا يمكن حدوث الاندماج.

وبينما يبحث العالم عن مصادر طاقة خالية من الكربون يمكنها العمل ليلاً ونهاراً بغض النظر عن الطقس، فإن جاذبية الاندماج تزداد فقط. إذا نجح BEST، فلن يضيء المدن بنفسه. لكنه قد يثبت أن الخطوة من التجربة المختبرية إلى الآلة الصناعية ممكنة — وأن الشمس الاصطناعية الموعودة منذ زمن طويل أصبحت أخيراً في متناول الهندسة.