المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 12065 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية



التعاون الدولي وتحديات بحوث الاندماج النووي: من التوكاماك إلى المستقبل  
  
169   08:30 صباحاً   التاريخ: 2025-03-20
المؤلف : جوزف فايس
الكتاب أو المصدر : الاندماج النووي
الجزء والصفحة : ص83
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الفيزياء الذرية /

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.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.