أول محطة لتوليد الطاقة النووية الاندماجية بالليزر

دينا قدري

2024-03-14

0 847

وقّعت شركتان أميركيتان اتفاقية لتصميم أول محطة لتوليد الطاقة النووية الاندماجية بالليزر، في خطوة جديدة من شأنها أن تدعم التكنولوجيا الجديدة التي أثبتت نجاحها في مختلف أنحاء العالم.

ووفق بيان صحفي حصلت منصة الطاقة المتخصصة على نسخة منه، تعاقدت شركة لونغفيو فيوجن إنرجي سيستمز الأميركية (Longview Fusion Energy Systems) مع شركة الهندسة والبناء الأميركية فلور كوربوريشن (Fluor Corporation) لتصميم المحطة التجارية.

وستستفيد "فلور" من خبرتها العالمية في تطوير وبناء مرافق معقّدة وواسعة النطاق، لتوفير التصميم الأولي والهندسة لدعم تطوير محطة لونغفيو التي تعمل بالاندماج النووي.

توليد الكهرباء بالاندماج النووي

أشارت شركة لونغفيو إلى أنها لا تحتاج إلى بناء منشأة تجريبية فيزيائية، على عكس الأساليب الأخرى، ويمكنها -مع شريكتها فلور- "التركيز على تصميم وبناء أول محطة توليد الطاقة النووية الاندماجية بالليزر في العالم، لتزويد المجتمعات والشركات بالكهرباء".

وقالت، إنها تمكنت من الوصول إلى أول محطة لتوليد الكهرباء بالاندماج النووي بالليزر، بفضل الإنجازات التاريخية في اكتساب طاقة الاندماج في منشأة الإشعال الوطنية (NIF) التابعة لمختبر لورانس ليفرمور الوطني.

وستصمم شركة فلور -التي تتمتع بخبرة في صناعة الطاقة وأساليب البناء المعيارية الحديثة- محطة لونغفيو لضمان توصيل طاقة اندماج نووي بالليزر خالية من الكربون وآمنة واقتصادية إلى السوق، بحسب البيان الذي اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وقال الرئيس التنفيذي لشركة لونغفيو، المدير السابق لمنشأة الإشعال الوطنية إدوارد موسيس: "لقد أُثبتت مكاسب طاقة الاندماج النووي بالليزر عدّة مرات خلال الـ15 شهرًا الماضية، وقد تحقق المجتمع العلمي من هذه النجاحات".

وتابع: "الآن هو الوقت المناسب للتركيز على جعل مصدر الطاقة الجديد الخالي من الكربون والآمن والوفير متاحًا للأمة في أقرب وقت ممكن".

وقالت الرئيسة التنفيذية للعمليات في لونغفيو، المديرة السابقة للمشروعات في منشأة الإشعال الوطنية، فاليري روبرتس: "إننا نبني على نجاح منشأة الإشعال الوطنية، لكن محطة لونغفيو ستستعمل أشعة الليزر الأكثر كفاءة وقوة اليوم، وستستفيد من التصنيع الإضافي والتطوير من خلال الذكاء الاصطناعي".

ما هو الاندماج النووي؟

الاندماج النووي هو العملية التي يجري من خلالها اتحاد نواتين خفيفتين لتكوين نواة واحدة أثقل، ما يؤدي إلى إطلاق كمية كبيرة من الطاقة.

ويسعى مختبر لورانس ليفرمور الوطني إلى استعمال الليزر للحث على الاندماج في بيئة مختبر منذ ستينيات القرن العشرين، إذ بنى سلسلة من أنظمة الليزر القوية في مختبر كاليفورنيا، وأدى إلى إنشاء منشأة الإشعال الوطنية، التي توصف بأنها أكبر نظام ليزر والأكثر نشاطًا في العالم.

وتستعمل المنشأة أشعة ليزر قوية لخلق درجات حرارة وضغوط مماثلة لتلك الموجودة في نوى النجوم والكواكب العملاقة، وداخل الانفجارات النووية.

في 5 ديسمبر/كانون الأول 2022، حققت منشأة الإشعال الوطنية أول تجربة خاضعة للرقابة على الإطلاق لإنتاج كهرباء من الاندماج النووي أكثر من طاقة الليزر المستعملة في تشغيلها، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، نقلًا عن منصة "وورلد نوكلير نيوز" (World Nuclear News).

وتقول "لونغفيو"، إنها شركة طاقة الاندماج النووي الوحيدة التي تستعمل هذا النهج الذي أثبت نجاحه.

وفي أبريل/نيسان من العام الماضي (2023)، وقّعت "فلور" مذكرة تفاهم مع "لونغفيو" لتكون شريكها الهندسي في تصميم وتخطيط تسويق طاقة الاندماج النووي عبر الليزر.

وتتمثل خطة لونغفيو في إنشاء محطات توليد الكهرباء بالاندماج النووي عبر الليزر، بقدرة تصل إلى 1600 ميغاواط لتوفير الكهرباء، أو الإنتاج الصناعي لوقود الهيدروجين والمواد الأخرى التي يُمكن أن تساعد في إزالة الكربون من الصناعات الثقيلة.

تحويل محطات الفحم إلى الطاقة النووية

في سياقٍ آخر، أعربت 11 ولاية أميركية -علنًا- عن اهتمامها بتحويل محطاتها التي تعمل بالفحم إلى الطاقة النووية، وفقًا لوزارة الطاقة الأميركية.

وتشمل هذه الولايات: أريزونا، وكولورادو، وكنتاكي، وميريلاند، ومونتانا، ونورث كارولينا، وبنسلفانيا، ويوتا، ووست فرجينيا، ووايومنغ، وويسكونسن، وفق ما أوضحته وزارة الطاقة الأميركية في بيان صحفي اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

كان تقرير وزارة الطاقة لعام 2022 قد وجد أن أكثر من 300 موقع لمحطات طاقة الفحم الحالية والمتقاعدة يمكن أن يتحول إلى طاقة نووية، ما يزيد بشكل كبير من الطاقة القابلة للتوزيع والخالية من الكربون، في الوقت الذي تسعى فيه البلاد لتحقيق هدفها المتمثل بتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

وقالت الوزارة، إن كل محطة يمكنها أن تطابق حجم الموقع الذي يُحَوَّل، وتساعد على زيادة القدرة النووية بأكثر من 250 غيغاواط، أي ما يقرب من 3 أضعاف قدرتها الحالية البالغة 95 غيغاواط.

ووجد تقرير وزارة الطاقة -أيضًا- أن المحطات النووية الجديدة يمكن أن توفر ما يصل إلى 35% من تكاليف البناء، اعتمادًا على مقدار أصول الموقع الحالية التي يمكن إعادة توظيفها من محطات الكهرباء التي تعمل بالفحم المتقاعدة.

وتشمل هذه الأصول الأراضي القائمة، والمعدّات الكهربائية لمحطة الفحم، والبنية التحتية المدنية، مثل الطرق والمباني.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..