1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : الفيزياء الحديثة : الفيزياء الذرية :

التعاون الدولي وتحديات بحوث الاندماج النووي: من التوكاماك إلى المستقبل

المؤلف:  جوزف فايس

المصدر:  الاندماج النووي

الجزء والصفحة:  ص83

2025-03-20

110

شاقة هي بحوث الاندماج، إذ تتطلب جهودًا حثيثة واستثمارات كثيفة، وهذا ليس أمرًا جديدًا؛ فذلك كان شأن بحوث اندماج الحصر المغناطيسي في الماضي، ويجدر هنا التذكير بنوع الإجابة التي فضلت عندئذ: التعاون الدولي.

من البديهي أن تكون أبحاث الاندماج معقدة، وإذا استثنينا بعض التصريحات المتفائلة، والملائمة بلا شك وإن لم تتسم بالواقعية، سرعان ما أدرك خبراء الفيزياء بأنّ عليهم «البقاء طويلا على الأعراف قبل بلوغ جنة عدن». بل إن رفع السرية عن الأعمال البحثية الأمريكية والسوفيتية عام 1958 لم يكن إلا نتيجة إدراك هذه الحقيقة، وكانت الإجابة العفوية عن مستوى تعقيد هذه الأسئلة العلمية إذن انفتاحا أكبر، تعزيز التبادل المعرفي، وتعاونا أوثق، وذلك في أثناء الحرب الباردة.

وفي تلك المرحلة أيضًا، أسست أوروبا برنامج الاندماج المختص بها، في صميم معاهدة أوراتوم، وهي المعاهدة التي أنشأتها الجماعة الأوروبية للطاقة الذرية. كان هنا أيضًا للتنسيق دور أساسي؛ إذ سرعان ما فقدت البرامج الوطنية استقلالها لينتهي بها المطاف في قطاع البحث الأوروبي الأكثر اندماجا؛ قطاع البحث الذي سيحتل على مدار السنين مكانة ذات أولوية.

أهمية التعاون الدولي

يتيح التعاون الدولي النفاذ إلى أفضل الخبرات في الميادين كافة، وهذه نقطة بالغة الأهمية، لكنها ليست الوحيدة. لقد رأينا أن ثمة حاجة المعدات ثقيلة، وهنا تطرح مسألة القدرات نفسها. وهنا أيضا يكون التعاون على صعيد دولي أمرًا حاسمًا، بدءًا بتقاسم وسائل الاختبار المتوافرة للتحقق من الحلول التقنية، دون الحاجة إلى تعدد المرافق المحددة، ووصولا إلى التشارك في المسؤولية والتكلفة الناجمة عن هذا التنفيذ، في نموذج وحيد، للأدوات العلمية التي لا غنى عنها.

فهذا النمط من التعاون، الذي يسمح بتقاسم تكاليف الاستثمار والتشغيل يقلل الهدر، بما يفرض من شفافية وما يجنب من تنافس شرس. تبقى الإشارة إلى نقطة أخيرة، وهي المتعلقة بالمدة. فقد يتعذر سياسيًا على الدول كافة الالتزام المدى بعيد، إلا أن هذا هو تحديدًا مربط الفرس؛ ففي مجال بحثي يستثنى منه تحقيق أي عوائد سريعة على الاستثمار، لا يمكن تحقيق الجهد المطلوب من غير إدراك دولي للتحديات القائمة وتوفير الوسائل السياسية والمالية في آن واحد.

التعاون شرط أساسي للنجاح

مجددا يعد التعاون منذ تصور الأداة وحتى التشارك بالنتائج شرطا لا غنى عنه لمثل هذه المبادرات، وهذا الشرط المكتسب منذ مدة بعيدة لدى مختبرات الاندماج كافة، وبخاصة لدى المختبرات الأوروبية، هو شرط محدد لأي نجاح يمكن تحقيقه للمستقبل. يعد مسار البحث في حصر الاندماج المغناطيسي، وبخاصة المختص بالتوكاماك، أكثر مسار واعد، وبتنا ندرك أن الإطار الدولي وحده الملائم للأعمال البحثية في طاقة الاندماج، وإذا تحقق هذا الشرط إضافة إلى الشروط السابقة، يمكن حينئذ اعتزام إنشاء مفاعل يولد الطاقة على أساس مفاعل الاندماج النووي.

التقدم المحرز في مجال الاندماج

وأحيانًا ما تتردّد ملاحظة تحمل بعض العتب: «لا يزال الأجل بعيدًا». لنعد مجددًا إلى الماضي، منذ إنشاء التوكاماك عام 1968، فقد تعزّزت أوجه أداء المختبرات بما يزيد على 10 أضعاف كلّ عشرة أعوام، فهذه هي الوتيرة التي اقتربنا بها من معيار الإشعال الذي يعادل 3 أضعاف ناتج ضرب درجة الحرارة والكثافة وزمن الحصر.

(درجة الحرارة) ملايين درجات (- حيث أداء التوكاماك الأول يعتبر هو المرجع بالنسبة T3: درجة الحرارة "الكثافة" زمن الحصر = 1)

النظرة المستقبلية

لم يفقد أحد مكانته إذن لكن ما الوضع اليوم، وكيف يتوقع أن يبدو؟ لا يزال علينا اليوم اكتساب معامل يقل 10 أضعاف، إلا أننا نعلم كيفية تحقيقه، لكن الأمر سيستغرق أكثر من عشرة أعوام. لا تتعلق الأسباب هنا بفيزياء الأوساط البلازمية، بل بالتأخير الذي لا يمكن تفاديه؛ نتيجة إجراء تجربة واسعة النطاق، بتصوّر فرق دولية وتشييدها. بعد هذا التأخير، تكون الفيزياء قد تأكدت، إلا أنه لا يزال علينا عندئذ - تطوير التقنيات، القادرة وحدها على تحقيق أهداف الاندماج كافة. الأمر الذي من المتوقع أن يستغرق، حسب ما نملك من تجارب، عقدين أو ثلاثة عقود.

في نهاية المطاف، يحدد هذا التأخير المتراكم أجل هذه الأعمال البحثية، وإذا كان من الطبيعي أن نرغب بقطف ثمار البحث الجاري بأسرع وقت ممكن، فهل ينبغي لهذا السبب اعتبار تعوق الاندماج مرفوضًا؟ تشير تجارب الماضي، ولعلّ استكشاف الفضاء أفضل نموذج لذلك، إلى نجاح سريع وانتقال لا يقل سرعة من المختبر إلى ميدان الصناعة. وهذا مثال رمزي بلا شك، إلا أن هناك العديد من الأمثلة المخالفة لذلك، بدءًا بالبحث في أمراض السرطان الذي استفاد في لحظات ما من المميزات نفسها.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي