حقق الاندماج النووي الخاضع للرقابة، والمعروف باسم "الشمس الاصطناعية"، تقدمًا كبيرًا.في 27 يونيو، استكمل بلدي مغناطيسين فائقي التوصيل لمفاعلات الاندماج النووي، تم تطويرهما بشكل مستقل من قبل بلدي، القبول الفني واختبار معلمات حالة التشغيل الكاملة. من بينها، يعد الملف اللولبي المركزي فائق التوصيل ذو درجة الحرارة العالية جزءًا أساسيًا من الجهاز التجريبي للاندماج المدمج.ومن المقرر أن يكتمل الجهاز بحلول نهاية عام 2027، وفي حوالي عام 2030، سيُظهر الجيل الأول من الكهرباء باستخدام الاندماج النووي.
ولمحاكاة آلية إطلاق الطاقة داخل الشمس، تتطلب الشمس الاصطناعية تسخين الوقود إلى مئات الملايين من الدرجات المئوية. ومع ذلك، لا يمكن لأي مادة أن تتحمل درجات الحرارة العالية هذه لفترة طويلة. لعقود من الزمن، كانت الطريقة الرئيسية التي يستخدمها العلماء هي استخدام الحبس المغناطيسي القوي "لتثبيت" البلازما بحيث لا تصطدم كرة النار بالجدار أو تنطفئ. ما يتعين على الفريق فعله هو إنشاء هذا المكون الأساسي لـ "الشمس الاصطناعية".
وفقًا للمسار السائد الحالي، يستخدم الاندماج النووي الذي يمكن التحكم فيه بشكل أساسي "الديوتيريوم"، وهو نواة ذرية خفيفة مستخرجة من مياه البحر، كوقود. وتعادل طاقة اندماج لتر واحد من مياه البحر 300 لتر من البنزين، ولا ينتج عنها أي نفايات نووية مشعة تقريبًا ولا انبعاثات كربونية. تحتوي محيطات الأرض على ما يقرب من 45 تريليون طن من الديوتيريوم، المادة الخام الاندماجية، التي يمكن أن تدعم التنمية البشرية لمليارات السنين بالمعدل الذي يستهلك به البشر الطاقة. ولذلك، وضعت الدول المتقدمة الكبرى في العالم أنظارها على "الشمس الاصطناعية"، التي أصبحت تكنولوجيا لا بد من الفوز بها.
المراسل:لقد بنيت هذا القفص، الملموس وغير الملموس.
تشين جينغ قانغ، الباحث في معهد البلازما، معهد خفي لعلوم المواد، الأكاديمية الصينية للعلوم:الشيء الملموس هو شكله، والشيء غير الملموس هو المجال المغناطيسي، الذي لا يمكنك رؤيته أو لمسه.
المراسل:القدرة على السيطرة على هذه، هل هذا هو السحر الأسطوري؟
تشين جينغ قانغ:نعم يشبه السحر .
السحر الذي يقع بين يديك هو شريط رفيع فائق التوصيل يتحمل درجات الحرارة العالية. الطبقة فائقة التوصيل في المنتصف والتي تعمل فعليًا يبلغ حجمها حوالي ميكرون واحد فقط. يتم تصنيعها، وملفوفة، وحشوها في أنابيب فولاذية، ثم يتم بثقها في الشكل. عندما ينحني السلك، يبدو أنه يغير شكله فحسب، لكنه في الواقع يتعرض للتمدد والضغط والالتواء في نفس الوقت. إذا خرجت أي عملية عن السيطرة، فقد تصبح عديمة الفائدة.
قبل ست سنوات، كانت المهمة التي تلقاها تشين جينغ قانغ لها إطار عام فقط. هناك متطلبان: تحسين الأداء وخفض السعر. في ذلك الوقت، لم يكن معروفًا كيف سيتم تحديد التصميم ومن أين ستأتي المواد.
وبعد ست سنوات من العمل الشاق، تم إنتاج المغناطيسات التي تم اختبارها هذه المرة محليًا بنسبة 100%، بدءًا من المواد الخام والهياكل وحتى المعدات والعمليات. لقد تغيرت التكلفة أيضًا وفقًا لذلك. كانت تكلفة نفس المادة فائقة التوصيل تبلغ 400 يوان للمتر الواحد، لكنها انخفضت الآن إلى 100 يوان.
والأهم من ذلك أن وزن وحجم وتخزين الطاقة لهذا الملف يفوق بكثير المواصفات السابقة، حيث يرتفع وزن الملف الواحد من 350 طنًا إلى 580 طنًا.وهذا يعني أن طاقة "الشمس الاصطناعية" ستكون أكبر في المستقبل.لكن بالنسبة لـ Qin Jinggang، فإن اجتياز الاختبار هذه المرة بعيد كل البعد عن النهاية.
تشين جينغ قانغ:مع مراعاة ما قلته للتو، فإن الأمر يتعلق بالتحقق من الجدوى من التصميم المادي إلى المعالجة. يمكن استخدام هذا الملف في الأجهزة. ومع ذلك، من منظور الموصلية الفائقة الحقيقية في درجات الحرارة العالية، وخاصة تطبيق الموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية في الاندماج، أعتقد شخصيًا أننا قطعنا 80٪ فقط من الطريق. أما الـ 20% المتبقية فهي استخدام الملف الموجود في الجهاز لتقييم استقرار الخدمة وعمر الخدمة في البيئات القاسية. فقط إذا تم اجتياز التقييم، أعتقد أن الطريق إلى الموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية سيكون مكتملًا بنسبة 100٪.
في السنوات الأخيرة، عملت "الشمس الاصطناعية" في الصين على تسريع جدول التحديث. في يناير 2025، حقق جهاز التوكاماك التجريبي فائق التوصيل "Eastern Super Ring" تشغيلًا ثابتًا عند درجة حرارة 100 مليون درجة مئوية من البلازما لمدة 1066 ثانية، مسجلاً رقمًا قياسيًا عالميًا جديدًا.لقد أكمل هذا الإنجاز في مجال المغناطيس فائق التوصيل أصعب مكون في سلسلة هندسة الاندماج النووي.وخلفها جهود عدة أجيال منذ الثمانينات.
المراسل:فبعد القبول ماذا فعلت في اليوم الأول؟
تشين جينغ قانغ:بعد التحقق من القبول في اليوم الأول، بدا لي أنني بقيت في المكتب لمدة ساعتين، أتذكر العملية بصمت من البداية إلى الوقت الحاضر.
تشين جينغ قانغ:لا يوجد سوى حوالي 20 شخصًا في الفريق بأكمله، ويجب أن يكون هناك 8 نساء.
تشين جينغ قانغ:إذا نظرنا إلى الماضي، فقد استمتعنا بالفعل بهذه العملية. لقد أصبحنا أكثر وأكثر شجاعة مع كل نكسة. خاصة بعد الانتهاء من هذه التجربة، أصبح الجميع أكثر ثقة. كل العمل الشاق، وكل العرق، وحتى كل الدموع التي بذلناها لم تذهب سدى.
تشين جينغ قانغ:في كل مرة أقدم فيها تقريرًا، يقول الآخرون إن الأمر سيستغرق 50 عامًا. متى سيتم تحقيق ذلك؟ وبعد مرور خمسين عامًا وخمسين عامًا، أصبح من الصحيح أن الاندماج النووي أمر صعب بالفعل. ولكن بعد سنوات عديدة من التطوير، رأينا النور.ولذلك نريد أن نكون قادرين على توليد أول كيلووات/ساعة من الكهرباء في عام 2030 حسب الهدف الحالي.
تشين جينغ قانغ:أعتقد أن هذا لن يضطر بالتأكيد إلى الانتظار 50 عامًا أخرى. في المستقبل، على سبيل المثال، إذا أطلقنا عليه مفاعلًا تجريبيًا أو حتى مفاعلًا تجاريًا، فسيتعين علينا القيام بذلك خطوة بخطوة.