Pacific Fusion تبدأ بناء منشأة اندماج تستهدف إنتاج طاقة تكفي لتشغيلها

بدأت Pacific Fusion إنشاء منشأة تجريبية في ألباكركي بولاية نيو مكسيكو، في خطوة تستهدف تجاوز إحدى العقبات العملية الرئيسية أمام تحويل الاندماج النووي إلى مصدر تجاري للكهرباء: إنتاج طاقة تكفي لتشغيل المنشأة التي تنفذ التفاعل نفسه.

تسمي الشركة هذا الهدف «الكسب الصافي للمنشأة» (net facility gain)، وتعتزم بلوغه بحلول عام 2030. ويختلف ذلك عن إثبات أن تفاعل اندماجي منفرد أنتج طاقة أكثر من الطاقة التي امتصها الوقود؛ إذ يجب في هذه المرحلة احتساب استهلاك المعدات والمنشأة بالكامل. ووفقاً للمادة، لم يتمكن أي جهاز أو تجربة حتى الآن من تحقيق هذا المستوى، رغم أن منشأة الإشعال الوطنية (National Ignition Facility) أثبتت أن تفاعلات اندماج مضبوطة يمكن أن تنتج طاقة تتجاوز ما يستهلكه الوقود، لكنها لا تزال بعيدة عن تشغيل المنشأة ذاتياً.

كيف ستختبر Pacific Fusion نهجها؟

تعتمد الشركة على نبضات كهربائية شديدة ومنسقة بدقة لتكوين مجال مغناطيسي حول هدف وقود بحجم ممحاة قلم الرصاص تقريباً، ثم ضغطه إلى الحد الذي تندمج فيه ذرات الوقود. وستضم المنشأة التجريبية 156 وحدة لتوليد النبضات. تحتوي كل وحدة على 32 مرحلة دائرية، وتتكون كل مرحلة من 10 وحدات أصغر، تضم كل منها مكثفين لتخزين الطاقة ومفتاحاً لتحريرها.

كانت Pacific Fusion قد اختبرت في وقت سابق من العام نسخة مصغرة إلى ثلث حجم وحدة النبضات، وحققت قدرة قصوى بلغت 440 غيغاواط خلال 80 نانوثانية. واعتبرت الشركة النتائج كافية للمضي في بناء المنشأة. ومن المتوقع أن تنفذ النسخة التجريبية عدداً محدوداً من «الطلقات» يومياً، في حين ستحتاج محطة كهرباء بالحجم الكامل إلى تنفيذ طلقة واحدة كل ثانية.

ما الذي يتغير عملياً؟

تستهدف كل نبضة في النظام التجريبي إنتاج نحو 100 ميغاجول، بحسب Keith LeChien، الشريك المؤسس والرئيس التقني للشركة، أي ما يقارب عشرة أضعاف خرج منشأة الإشعال الوطنية. وإلى جانب اختبار الكسب الصافي للمنشأة، سيستضيف الموقع تجارب مرتبطة بالأمن القومي والاندماج ذي المردود المرتفع. وتوجد في الولايات المتحدة مواقع أخرى لأبحاث مشابهة، لكن المصدر يذكر أن منشأة الإشعال الوطنية بدأت تظهر علامات التقادم.

تقول Pacific Fusion إن محطة تجارية ستحتاج إلى إنتاج طاقة تعادل نحو خمسة أضعاف ما ستنتجه المنشأة التجريبية، جزئياً لتغطية المعدات الإضافية اللازمة لمحطة توليد كهرباء. وتضع الشركة هدفاً لتشغيل محطة تجارية في منتصف ثلاثينيات القرن الحالي، ما لم تؤخرها متطلبات التوسع أو الاعتمادية.

سباق التمويل والتحديات المفتوحة

تأسست Pacific Fusion في عام 2023، وجمعت أكثر من مليار دولار في جولة Series A مرتبطة بمراحل إنجاز محددة. وترى الشركة أن هذا التمويل أتاح لها التخطيط لفترة أطول من دون العودة إلى جمع الأموال كل بضع سنوات. لكنها تدخل سباقاً يضم شركات ممولة جيداً، منها Commonwealth Fusion Systems وHelion Energy وProxima Fusion وInertia Enterprises، وجميعها تستهدف ربط محطة اندماج بالشبكة في منتصف ثلاثينيات القرن الحالي أو قبل ذلك.

تكمن أهمية المشروع في أنه ينقل الاختبار من أداء تفاعل أو جهاز إلى أداء منظومة كاملة، لكن المصدر لا يثبت بعد نجاح الشركة في تحقيق الكسب الصافي أو قدرتها على الحفاظ على معدل طلقة تجاري. لذلك ستظل كثافة النبضات، وكفاءة المعدات، والانتقال من عدد محدود من الطلقات يومياً إلى طلقة كل ثانية، أسئلة حاسمة قبل اعتبار الجدول الزمني التجاري قابلاً للتحقق.