قد يكون الاندماج النووي دائمًا على بعد عشر سنوات، لكن الاختراقات التكنولوجية التي تهدف إلى إيصالنا إلى هناك موجودة بالفعل – بما في ذلك تقنية التصوير التي توضح بوضوح لماذا يقال إن الاندماج يسخر طاقة النجوم.
يقدم الإصدار الأخير من شركة Tokamak Energy الناشئة في المملكة المتحدة صورة ملونة غير مسبوقة لتفاعل الاندماج، تم التقاطها باستخدام كاميرا ملونة عالية السرعة بمعدل 16000 إطار في الثانية. تعتبر اللقطات الرائعة متعة للعين، ولكن كل لون مختلف يمثل معلومات قيمة للباحثين في مجال الاندماج الذين يدرسون فعالية المفاعل.
البلازما أفضل في اللون! مشاهدة واحدة من أحدث لدينا #بلازما تم تصوير نبضات في ST40 tokamak باستخدام الكاميرا الملونة الجديدة عالية السرعة بمعدل مذهل يصل إلى 16000 إطار في الثانية.
تستمر كل نبضة حوالي خمس الثانية. ما تراه هو في الغالب ضوء مرئي من… pic.twitter.com/jWKmcl0tEx
— توكاماك للطاقة (@TokamakEnergy) 15 أكتوبر 2025
على سبيل المثال، يمثل التوهج الوردي الساطع حافة بلازما الهيدروجين. تأتي الخطوط الخضراء من أيونات الليثيوم التي تتتبع مسار البلازما حول التوكاماك، وهي أداة على شكل كعكة دونات تحصر البلازما الساخنة في تفاعلات الاندماج. وأوضحت الشركة أن قلب البلازما “ساخن جدًا بحيث لا ينبعث منه ضوء مرئي”، لكن إشارات الألوان الأخرى توفر معلومات لا تقدر بثمن حول كيفية تفاعل مكونات الاندماج المختلفة مع بعضها البعض.
فك رموز ألوان الانصهار
ببساطة، يجمع الاندماج النووي بين ذرتين خفيفتين الوزن – غالبًا الديوتيريوم والتريتيوم، وهما نظيران للهيدروجين – لتوليد كميات هائلة من الطاقة. وعلى عكس الانشطار، الذي يقسم الذرات الثقيلة، فإن الاندماج لا يترك وراءه نفايات مشعة ضارة.
سيكون الاندماج النووي البديل المثالي للوقود الأحفوري، هذا إذا تمكنا من توسيع نطاقه تجاريًا. على الرغم من أن هذا المجال قد حقق خطوات كبيرة على مر السنين، إلا أن الفهم العام هو أن طاقة الاندماج العملية لا تزال على بعد سنوات.
مرة أخرى، هدف الاندماج هو تكرار الطاقة النجمية على الأرض، مما يعني أن تجارب الاندماج تتضمن العديد من الظروف القاسية التي يصعب التحقيق فيها. كما هو الحال مع أي تكنولوجيا، يريد الباحثون أن يفهموا كيف وأين يمكن أن تسوء الأمور، خاصة عند التعامل مع المواد المتطايرة مثل البلازما فائقة السخونة المحصورة داخل المفاعل.
التحرك نحو أداء أفضل
وبطبيعة الحال، بذل الفيزيائيون قصارى جهدهم لإيجاد حل بديل. كانت اللقطات الجديدة جزءًا من التحقيق في أنظمة المبرد X-point، وهو نهج يسعى إلى الحصول على تحكم أفضل في تدفق البلازما “لتقليل التآكل دون المساس بالأداء”، وفقًا لشركة Tokamak Energy.
وقالت لورا تشانغ، عالمة فيزياء البلازما في شركة Tokamak Energy، في البيان: “إن الكاميرا الملونة مفيدة بشكل خاص لتجارب مثل هذه”. “إنها تساعدنا على التعرف على الفور على ما إذا كانت الشوائب الغازية التي نقدمها تشع في المكان المتوقع وما إذا كانت مساحيق الليثيوم تخترق قلب البلازما.”
وأضاف الباحثون: “يعمل هذا العمل على تعزيز فهمنا لسلوك البلازما بينما نتوسع في أجهزة الاندماج المنتجة للطاقة”. “إن إضافة التصوير الملون يوفر بالفعل رؤى قيمة حول كيفية تفاعل المواد داخل البلازما.”