في كانون الأول 2022، أعلن علماء من منشأة الإشعال الوطنية الأميركية عن تحقيق إنجاز تاريخي: للمرة الأولى على الإطلاق، أنتج مفاعل اندماج عامل بالليزر الطاقة بكمية تفوق النسبة التي استهلكها. لكن يحتاج أي نوع من هذه الإنجازات الكبرى إلى تجارب مكثفة للتحقّق منها، وقد تستغرق هذه العملية بعض الوقت. راجع باحثون غير مشاركين في التجربة الأصلية التقنيات والنتائج حديثاً، فطرحوا سلسلة من الوثائق التي تفصّل تصميم التجربة، وتطوّرها التكنولوجي، ونتائج التفاعلات الأولية البارزة.
ينذر الاندماج النووي، عند تطويره وتوسيع نطاقه، بتأمين مصدر وافر ودائم من الطاقة النظيفة، من دون انبعاثات غازات الدفيئة التي ينتجها الوقود الأحفوري أو المخلفات الإشعاعية للانشطار النووي. خلال عملية الاندماج، تنصهر ذرتان أو أكثر لتشكيل ذرة أكبر حجماً وتتزامن هذه العملية مع إنتاج الطاقة.
تبقى هذه التفاعلات المخبرية مختلفة بالكامل عن التطبيقات التجارية، فهي تشبه تفاعلات الاندماج التي تُنشّط الشمس والنجوم لكن على نطاق مصغّر. من دون كتلة الشمس التي تنتج درجة من قوة الجاذبية، تتكل تقنيات دمج الذرات على الحرارة على كوكب الأرض.
انطلاقاً من تقنية الاندماج الحديثة، يتم ضخ الحرارة عبر انفجار ضوئي قوي. تشمل هذه التجارب استهداف كبسولة فيها 220 ميكروغراماً من وقود الديوتيريوم والتريتيوم بـ192 جهاز ليزر عالي الطاقة، ما يؤدي إلى زيادة الضغط على 600 مليار غلاف جوي ورفع الحرارة إلى 151 مليون درجة مئوية.
تستعرض التقارير الجديدة التقدم الذي سمح بتحقيق الإنجاز الأخير، بما في ذلك التلاعب بمزيج الوقود، والتخلص من الشوائب في جدران كبسولة الوقود، وزيادة كتلة الكبسولة التي كانت بحجم حبة البازلاء، وتقوية الليزر، وزيادة حجم الوقود. لكن رغم الوعود التي تحملها الطاقة النظيفة، يشدّد العلماء على عدم اعتبار الاندماج النووي الحلّ الفوري الذي نحتاج إليه لمعالجة الأزمة المناخية.
لا تزال منشآت الاندماج النووي التجارية على بُعد عقود من تحقيق هذا الإنجاز، لكننا نحتاج إلى تخفيض انبعاثات الكربون العالمية إلى النصف خلال السنوات الست المقبلة، أي بحلول العام 2030، لتغيير المسار المناخي الراهن. من الإيجابي أن نملك تقنيات الطاقة المتجددة لتحقيق هذه الغاية.
