حقق علماء صينيون اختراقاً تاريخياً في أبحاث الاندماج النووي، بنجاحهم في دفع كثافة البلازما إلى ما وراء حد نظري قيّد تجارب الاندماج لعقود. وصل المفاعل التوكاماك التجريبي المتقدم فائق التوصيل، المعروف بالشمس الاصطناعية الصينية، إلى نظام خالٍ من الكثافة نُظّر له طويلاً حيث تبقى البلازما مستقرة عند كثافات عالية للغاية دون إثارة عدم استقرار مدمر.
أثبت فريق البحث في معاهد هيفي للعلوم الفيزيائية أن كثافة البلازما يمكن دفعها إلى ما هو أبعد بكثير من حد غرينوالد، وهو حاجز تجريبي كان يمثل تقليدياً النقطة التي تصبح فيها تجارب الاندماج غير مستقرة ويجب إنهاؤها. من خلال التحكم الدقيق في ضغط غاز الوقود الأولي وتطبيق التسخين بالرنين السيكلوتروني الإلكتروني خلال مراحل البدء، قلل الباحثون من تراكم الشوائب وفقدان الطاقة التي تسبب عادة اضطرابات البلازما.
وفقاً للبروفيسور بينغ تشو من جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا، يعتمد الاختراق على نظرية التنظيم الذاتي للبلازما والجدار. في هذه الحالة، ينشأ الاستقرار عندما تصل التفاعلات بين البلازما وجدران المفاعل إلى توازن مدروس بعناية حيث يهيمن الترذيذ الفيزيائي على سلوك البلازما. تم تسخين وقود الاندماج إلى حوالي 150 مليون كلفن، أي أكثر من عشر مرات أسخن من نواة الشمس.
تمثل النتائج المنشورة في مجلة Science Advances في الأول من يناير 2026 خطوة مهمة نحو جعل طاقة الاندماج حقيقة عملية. صرح البروفيسور تشو أن النتائج تشير إلى مسار عملي وقابل للتوسع لتمديد حدود الكثافة في التوكاماك وأجهزة الاندماج من الجيل التالي، مما يقرب هدف إشعال الاندماج بشكل كبير. ساهم البروفيسور المساعد نينغ يان من معاهد هيفي في هذا البحث الرائد.
لطالما اعتُبرت طاقة الاندماج الكأس المقدسة لتوليد الطاقة النظيفة، واعدة بطاقة غير محدودة تقريباً مع أدنى تأثير بيئي. على عكس الانشطار النووي المستخدم في محطات الطاقة الحالية، لا ينتج الاندماج نفايات مشعة طويلة العمر ولا يحمل أي خطر للانصهار. يعالج هذا الاختراق أحد التحديات الأساسية التي منعت العلماء من تحقيق تفاعلات اندماج مستدامة، مما قد يسرع الجدول الزمني لمحطات طاقة الاندماج التجارية التي يمكن أن تساعد في معالجة متطلبات الطاقة العالمية وتغير المناخ.
التعليقات