الصين تكشف عن أكبر مغناطيس فائق التوصيل لمفاعل الاندماج النووي في العالم: قفزة هائلة نحو “الشمس الاصطناعية”

في خطوة غير مسبوقة في سباق الطاقة النووية الاندماجية، أعلن معهد فيزياء البلازما التابع للأكاديمية الصينية للعلوم في مدينة خفي (Hefei) يوم 27 يونيو 2026 عن اكتمال واختبار مغناطيسين فائقَي التوصيل من المكونات الأساسية لمفاعل الاندماج النووي “الشمس الاصطناعية”. الأول هو أكبر مغناطيس حلقي (Toroidal Field - TF) في العالم، والثاني هو ملف لولبي مركزي (Central Solenoid - CS) فائق التوصيل يعمل بدرجة حرارة عالية. وقد حقق المغناطيسان إنتاجاً محلياً كاملاً بنسبة 100% وبلغا أداءً رائداً على المستوى الدولي، مما يمثل علامة فارقة في مسيرة الصين نحو بناء مفاعل اندماج نووي قابل للتشغيل التجاري.

تفاصيل المغناطيسين: المواصفات والأداء

المغناطيس الحلقي (TF) فائق التوصيل

• الأبعاد: طول 21 متراً، عرض 12 متراً، ارتفاع 3.3 أمتار؛ وزن إجمالي 582 طناً.
• المقارنة مع مفاعل ITER: حجمه أكبر بـ1.3 مرة من مغناطيس ITER الحلقي، وقدرته على تخزين الطاقة تعادل ثلاثة أضعاف طاقة نظيره في ITER، مما يجعله أكبر مغناطيس من نوعه يُبنى لمفاعل اندماج نووي على الإطلاق.
• الإنجاز الهندسي: استغرق تصميم وتصنيع هذا المغناطيس ست سنوات، واجتاز بنجاح مراجعة خبراء شاملة. وهو مصمم للعمل المستدام لمدة 60 عاماً في ظروف متطرفة من درجات حرارة منخفضة للغاية، وتيارات عالية، وإشعاع كثيف، وضغط ميكانيكي عالٍ.

الملف اللولبي المركزي (CS) فائق التوصيل ذو درجة الحرارة العالية

• نتائج الاختبار: اكتملت اختبارات المعلمات الكاملة في نفس اليوم، وأظهرت البيانات تياراً مستقراً مقداره 60 كيلو أمبير، وطاقة مخزنة مقدارها 6.03 ميغا جول، ومعدل تغير أقصى للمجال المغناطيسي يبلغ 5.1 تسلا في الثانية، ومقاومة مشتركة تبلغ 0.87 نانو أوم.
• التصنيف الأدائي: المؤشرات الرئيسية والأداء الأساسي بلغا مستويات رائدة دولياً.

إنتاج محلي 100%

حقق كلا المغناطيسين إنتاجاً محلياً كاملاً للتقنيات الأساسية. فكل مكون وعملية تصنيع حاسمة تم تطويرها داخل الصين، بدءاً من المواد فائقة التوصيل والتصميم الهيكلي وصولاً إلى عمليات التصنيع والعزل المبرد. وقد أسفر المشروع عن 47 براءة اختراع ووضع 14 معياراً فنياً.

الأهمية في خارطة طريق مفاعل CFETR

صُمم هذان المغناطيسان كجزء من برنامج “الشمس الاصطناعية” الصيني ضمن منشأة الأبحاث الشاملة لتقنيات الاندماج (CRAFT)، وهي المنصة التقنية لمرحلة ما قبل بناء مفاعل اختبار الهندسة النووية الاندماجية الصيني (CFETR).

مفاعل CFETR هو جهاز الاندماج النووي الصيني التالي، المصمم لسد الفجوة بين مفاعل ITER التجريبي ومحطة طاقة اندماجية نموذجية (DEMO). وهو مُخطط على مرحلتين: المرحلة الأولى تستهدف كسب طاقة اندماجية Q ≈ 10 وطاقة اندماجية مقدارها 500 ميغاواط في وضع النبض، بينما تستهدف المرحلة الثانية التشغيل في حالة مستقرة بطاقة أعلى.

وصرح المعهد بأن هذه الاختراقات المتتالية “عززت الأساس لبناء الصين لمفاعلات الاندماج النووي” وستعمل “على تعزيز قدرات البلاد في مجال البحث والتطوير المستقل والبناء الهندسي لمفاعلات الاندماج النووي”.

سياق عام: عام من الإنجازات الصينية في الاندماج النووي

يأتي هذا الإعلان بعد سلسلة من الإنجازات الصينية البارزة في مجال الاندماج النووي خلال عام 2026. ففي يناير، أبلغ العلماء الذين يشغلون مفاعل EAST في خفي عن دفع كثافات البلازما بنسبة تتراوح بين 30% و65% أعلى من حد نظري طويل الأمد، باستخدام عملية تسمى التنظيم الذاتي لجدار البلازما. وفي يونيو، ولّدت المؤسسة الوطنية الصينية للطاقة النووية تيار بلازما يتجاوز مليون أمبير لأول مرة. وتُظهر هذه التطورات معاً برنامجاً محلياً للاندماج النووي ينضج بسرعة مع خارطة بناء واضحة نحو محطة طاقة اندماجية نموذجية بحلول أربعينيات وخمسينيات القرن الحالي.