مختبر أمريكي يحصل على طاقة قياسية في الاندماج النووي الحراري

وتمكن العلماء من مضاعفة النتيجة التاريخية التي حققوها عام 2022 عندما تم إجراء أول اندماج نووي حراري بحصيلة طاقة إيجابية. وكما أفادت بوابة TechCrunch فإن التجارب الحديثة حطمت الرقم القياسي المسجل سابقا.
وفي عام 2022 تم تحقيق "الاشتعال" لأول مرة، وهو تفاعل الاندماج الحراري، حيث تجاوز ناتج الطاقة (3.15 ميغا جول) طاقة الليزر (2.05 ميغا جول) الموجهة إلى الوقود. وكانت هذه المرة الأولى التي ينجح فيها البشر في إعادة إنتاج العملية التي تغذي النجوم في بيئة مختبرية. في عام 2025 اتخذ مختبر "لورانس ليفرمور" الوطني خطوة أخرى إلى الأمام، حيث سجلت التجربة باستخدام طاقة ليزر بقوة 2.05 ميغا جول رقما قياسيا جديدا للناتج بلغ 5.0 ميغا جول مع معامل تضخيم 2.44، وهو أفضل نتيجة لهذا المستوى من الطاقة والثاني في تاريخ المختبر من حيث الحجم. ووصلت الاختبارات اللاحقة إلى 5.2 و8.6 ميغا جول، مما يدل على أن التكنولوجيا أصبحت أكثر استقرارا وقوة.
وقالت جيل هروبي نائبة وزير الأمن النووي إن "هذا الإنجاز هو الخطوة المتواضعة الأولى نحو مصدر طاقة نظيفة يمكن أن يُحدث في المستقبل ثورة في العالم".
ويعد الاندماج النووي الحراري بالحصول على مصدر طاقة صديقا للبيئة لا ينضب من دون نفايات مشعة، على عكس الانشطار النووي. ويستخدم المختبر طريقة الحصر الاستمراري، حيث تضغط 192 ليزرا كريات صغيرة من الديوتيريوم والتريتيوم (نظائر الهيدروجين) المغطاة بالماس حتى درجات حرارة قصوى (تزيد عن 55 مليون درجة مئوية) ليصل الضغط مئات المليارات من الأجواء. ويمكن مقارنة ذلك بإشعال نجم مصغر في غرفة فراغ بحجم منزل صغير. وأثبت هذا الإنجاز الجديد أن الاندماج يمكن أن ينتج طاقة أكثر مما يتم إنفاقه على بدء التفاعل، الأمر الذي يمهد الطريق لأنظمة الطاقة المستقبلية.
ومع ذلك، يتطلب تشغيل التفاعل حوالي 300 ميغا جول من الكهرباء من الشبكة، مما يجعل التكنولوجيا غير صالحة للاستخدام التجاري في الوقت الحالي. وعلى الرغم من ذلك، أظهرت نجاحات المختبر أن حلم الاندماج الذي كان يطلق عليه لعقود اسم "دائما بعد 30 عاما"، أصبح أقرب بكثير إلى الواقع.
على الرغم من أن المختبر يظهر تقدما، إلا أنه للحصول على طاقة تجارية يجب زيادة سرعة الطلقات من طلقة واحدة في اليوم إلى 10 طلقات في الثانية، وتقليل استهلاك الطاقة لأجهزة الليزر.
وهناك نهج بديل، وهو الحصر المغناطيسي، كما هو الحال في مشروع ITER الاندماجي النووي الحراري الدولي في فرنسا، والذي يحصر البلازما بواسطة المجالات المغناطيسية لإجراء تفاعلات أطول، ولكنه أيضا بعيد عن الاكتمال.
وأشار قادة المشروع إلى أن: "تجربتنا تعيد إنتاج ظروف مشابهة لتلك التي تحدث في نواة النجوم أو أثناء الانفجار النووي، ولكن بشكل مصغر. وإنها ليست مجرد خطوة نحو الطاقة النظيفة، فحسب بل وأداة لدراسة فيزياء الحالات القصوى".
المصدر: Naukatv.ru
اكتمل تجميع أقوى وأضخم نظام مغناطيسي نبضي في العالم. وذلك في إطار مشروع المفاعل النووي الحراري الدولي "إيتير" (ITER).
كشفت شركة Pulsar Fusion (تأسست عام 2013)، عن نموذج أولي للقاطرة الفضائية الثورية "Sunbird"، والتي تعمل بمحرك نووي حراري من نوع جديد.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

روسيا اليوم

منذ يوم واحد

• روسيا اليوم

اكتشاف نوع جديد من الديناصورات بحجم كلب

وأطلق العلماء على الديناصور المكتشف اسم Enigmacursor mollyborthwickae الذي كان حجمه بحجم كلب لابرادور ريتريفر تقريبا، حيث يشكل ذيله حوالي نصف طوله. وكان هذا الديناصور "خفيف البنية" نسبيا ووزنه يقارب وزن كلب الكولي. كان عاشبا ويمشي على قوائم خلفية طويلة، ما يشير إلى أنه كان عداء سريعا نسبيا، قادرا على الهروب بسرعة من الحيوانات المفترسة. ويذكر أن العلماء عثروا على العديد من العظام في كولورادو بين عامي 2021 و2022، ولكن الجمجمة وأجزاء من العمود الفقري كانت مفقودة، ما حال دون تحديد العلماء لطوله بدقة. وبعد دراسة العظام بصورة مفصلة ودقيقة، توصل الخبراء إلى أن العينة تتميز بخصائص فريدة لا تشبه أي نوع آخر من الديناصورات المعروفة سابقا. ويقول البروفيسور بول باريت الباحث في متحف التاريخ الطبيعي بلندن والذي أشرف على الدراسة: "هذه الديناصورات الصغيرة جدا العاشبة نادرة جدا. ومن النادر العثور على هيكل عظمي كامل، بدلا من قطع مختلفة من عظامها، لذلك، هي غير مدروسة جيدا". وتجدر الإشارة إلى أنه من المتوقع عرض الهيكل العظمي لهذا الديناصور في متحف التاريخ الطبيعي بلندن. المصدر: تاس عثر علماء الآثار من مؤسسة دينوبوليس في مقاطعة تيرويل الإسبانية، وتحديدا في موقع إستان دي كولون الأحفوري، على جمجمة ستيجوصور محفوظة جزئيا، عمرها حوالي 150 مليون عام. يبدو أن أسلاف أحد أشهر الديناصورات "التيرانوصور ريكس" هاجرت إلى أمريكا الشمالية عبر أراضي روسيا الحالية. اكتشف فريق من علماء الحفريات من متحف التاريخ الطبيعي في المملكة المتحدة وجامعة برمنغهام وجامعة سيدي محمد بن عبد الله في المغرب، أقدم ديناصور سيرابودان طيري الورك معروف حتى الآن. قدمت الهياكل العظمية للديناصورات المكتشفة في الصين معلومات مفيدة للعلماء عن تكاثر هذه الزواحف في بداية العصر الجوراسي. أعلنت جامعة بطرسبورغ أن العلماء عثروا في إقليم كراسنويارسك على بقايا بليزوصورات وموساصورات وسلاحف.

روسيا اليوم

منذ يوم واحد

• روسيا اليوم

علماء صينيون يكتشفون طريقة ثورية لرصد خطر غير مرئي يهدد تقنياتنا الحديثة

وهذه الاضطرابات الطبيعية يمكن أن تعطل أنظمة تحديد المواقع GPS وتتداخل مع الإشارات الراديوية، لكن تتبعها كان صعبا للغاية. وتعرف هذه الفقاعات بفقاعات البلازما الاستوائية (EPB)، وتوجد في الأيونوسفير - المنطقة الجوية التي تبعد أكثر من 50 كيلومترا عن سطح الأرض، حيث يتم تأين معظم الغازات بفعل الإشعاع الشمسي، ما يحولها إلى بحر من البلازما. ووفقا لموقع تشبه هذه الفقاعات التجاويف داخل الأيونوسفير، أشبه بالثقوب في قطع الجبن السويسري. تتشكل بعد غروب الشمس مباشرة، عندما يتسبب غياب ضوء الشمس في توقف مفاجئ لعملية التأين، لكنها تظهر فقط بالقرب من خط الاستواء المغناطيسي للأرض. ويمكن أن يتراوح حجم هذه الفقاعات بين 10 إلى 100 كيلومتر، وفقا لموقع لكن نظرا لأن تجاويف البلازما غير مرئية للعين المجردة، كان قياسها وتتبعها بدقة في الوقت الفعلي أمراً صعباً للغاية. وفي دراسة جديدة نشرتها مجلة Space Weather، طور علماء من المركز الوطني لعلوم الفضاء في الصين وجامعة بكين طريقة جديدة لاكتشاف فقاعات البلازما عن طريق مراقبة التوهج الجوي. وهذه الأضواء المتلألئة الشبيهة بالشفق القطبي تظهر عندما تبرد البلازما في الأيونوسفير العلوي أثناء الليل وتتحد مرة أخرى في غازات، ما يؤدي إلى انبعاث الطاقة على شكل ضوء. ولاحظ العلماء أن فقاعات البلازما تترك بصمة مميزة على أنماط هذه التوهجات، وهو ما مكنهم من تطوير خوارزمية ذكاء اصطناعي قادرة على تحليل أكثر من عقد من الصور الملتقطة بواسطة كاميرات التصوير الشامل في محطة تشوجينغ بجنوب الصين. وتصل دقة هذا النظام في اكتشاف الفقاعات إلى 88%، ما يفتح آفاقا جديدة للتنبؤ بظهورها وتجنب تأثيراتها الضارة. لكن هذه التقنية الواعدة تواجه تحديا رئيسيا يتمثل في اعتمادها على وجود التوهجات الجوية، التي تضعف شدتها بشكل ملحوظ خلال فترات انخفاض النشاط الشمسي التي قد تمتد لسنوات. ورغم هذا القيد، يمثل هذا الإنجاز خطوة مهمة نحو تطوير أنظمة إنذار مبكر يمكنها حماية البنية التحتية الحيوية من اضطرابات الأيونوسفير، خاصة مع تزايد اعتماد البشرية على التقنيات اللاسلكية والحساسة للتغيرات الجوية الفضائية في عصرنا الرقمي الحالي. المصدر: لايف ساينس قد تشهد الأرض خلال الأيام القادمة دورانا هو الأسرع في تاريخها المسجل، ما قد يؤدي إلى تسجيل أقصر يوم في التاريخ هذا الصيف كشف علماء أن الغطاء السحابي للكرة الأرضية يتقلص بشكل ملحوظ، خاصة تلك السحب الكثيفة التي تلعب دور "المظلة الواقية" لكوكبنا من خلال عكس أشعة الشمس إلى الفضاء. تعد الثقوب السوداء من أكثر الأجسام عنفا وغموضا في الكون، وقد تبدو الفكرة مرعبة، إلا أن آلافا من هذه الفراغات الكونية قد تمر من خلال منزلك في هذه اللحظة ذاتها.

روسيا اليوم

منذ 2 أيام

• روسيا اليوم

ناسا تكشف النقاب عن الصورة الأكثر تفصيلا لـ"المرأة المسلسلة"

وهذه المجرة الحلزونية التي تبعد 2.5 مليون سنة ضوئية عنا، والتي تشتهر باسم مجرة المرأة المسلسلة، تشبه إلى حد كبير مجرتنا درب التبانة، ما يجعلها بمثابة مرآة كونية تتيح للعلماء فرصة فريدة لدراسة خصائص المجرات الحلزونية وفهم بيئتنا المجرية بشكل أعمق. This new image shows the Andromeda Galaxy in 5 different types of light — X-ray, UV, optical, infrared, and radio. Andromeda, also known as Messier 31 (M31), is the closest spiral galaxy to the Milky Way at a distance of about 2.5 million light-years. واللافت في هذه الصورة الجديدة هو استخدام تقنيات متطورة لدمج بيانات من عدة تلسكوبات فضائية وأرضية، حيث تم دمج مشاهدات الأشعة السينية من مرصد تشاندرا التابع لناسا مع بيانات الأشعة فوق البنفسجية من تلسكوب GALEX المتقاعد، وبيانات الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب سبيتزر الفضائي، بالإضافة إلى مشاهدات الراديو من تلسكوب ويستربرك. NASA offers dazzling new sights (and sounds) of the Andromeda galaxy • Popular Science وهذا التنوع في الأطوال الموجية سمح للعلماء برؤية جوانب مختلفة من المجرة، بدءا من الإشعاع عالي الطاقة حول الثقب الأسود الهائل في مركز المجرة، وصولا إلى توزيع الغبار البارد في أذرعها الحلزونية. وتمتد أندروميدا، التي تعرف أيضا بالرمز M31، على مساحة تبلغ 220 ألف سنة ضوئية، أي ما يعادل ضعف حجم مجرتنا درب التبانة. وهذه المجرة العملاقة تقدم للعلماء فرصة فريدة لدراسة بنية المجرات الحلزونية وتطورها، خاصة في ضوء حقيقة أن مجرتنا وأندروميدا في مسار تصادمي متوقع أن ينتج عنه اندماج هائل بعد نحو 4.5 مليار سنة، على الرغم من أن بعض الدراسات الحديثة بدأت تشكك في هذا التوقع. ولعل أحد أكثر الجوانب إبداعا في هذا المشروع هو تحويل البيانات الفلكية إلى عمل فني صوتي، حيث قام العلماء بتحويل الأطوال الموجية المختلفة إلى نوتات موسيقية، ما نتج عنه "لحن كوني" يعكس خصائص المجرة. وفي هذا العمل الفريد، تم تمثيل الأشعة السينية ذات الطاقة العالية بنوتات عالية، بينما مثلت موجات الراديو ذات الطاقة المنخفضة نوتات منخفضة، مع التحكم في شدة الصوت وفقا لسطوع كل منطقة في المجرة. المصدر: Gizmodo أطلقت أقوى كاميرا رقمية في العالم على الإطلاق أولى صورها المذهلة للكون، حيث كشفت لوحات فلكية بديعة تزخر بمجرات ساحرة وسدم ملونة ونجوم متلألئة. تعد الثقوب السوداء من أكثر الأجسام عنفا وغموضا في الكون، وقد تبدو الفكرة مرعبة، إلا أن آلافا من هذه الفراغات الكونية قد تمر من خلال منزلك في هذه اللحظة ذاتها. مكن فريق دولي من علماء الفلك من التقاط صورة استثنائية لمجرة "معمل النحات" (NGC 253) باستخدام أداة MUSE المتطورة المثبتة على التلسكوب الكبير جدا (VLT) في تشيلي.