منهجية جديدة لإشعال الاندماج النووي قد تقلص متطلبات الطاقة

توصل باحثون إلى مسار أكثر كفاءة لتحقيق إشعال الاندماج النووي عبر تعديل تسلسل تسخين البلازما وضغطها. وتعطي المعايير المتبعة حالياً في هذا المجال الأولوية لزيادة كثافة البلازما قبل تطبيق الحرارة، وهي عملية تتطلب مدخلات طاقة خارجية هائلة. وتقترح المنهجية الجديدة تسخين البلازما قبل الضغط لتجاوز حواجز الطاقة العالية.

يعتمد هذا النهج على نسخة مطورة من معيار لوسون، مع دمج أربعة متغيرات إضافية لرسم مسارات أكثر كفاءة نحو اندماج نووي مكتفٍ ذاتياً. ومن خلال تحديد حد رياضي دقيق يُعرف باسم "سرج كوردي"، يمكن للباحثين تحديد الظروف المثالية اللازمة للوصول إلى الإشعال مع تقليل استهلاك الطاقة الخارجية إلى أدنى حد.

توفر هذه النتائج إطار عمل جديداً لتصميم مفاعلات "توكاماك" و"ستيلاراتور"، وهي التقنيات الرئيسية قيد التطوير حالياً لإنتاج طاقة الاندماج التجاري. وقد يتيح تطبيق هذه الاستراتيجية للمهندسين تحسين تكوينات المفاعلات وخفض التكاليف الرأسمالية والتشغيلية المرتبطة بالوصول إلى حالة بلازما مشتعلة. كما يشكل هذا التطور خارطة طريق تقنية للمحطات التجريبية للاندماج النووي في المستقبل الساعية إلى رفع كفاءة إنتاج الطاقة.