شركة Xcimer Energy تُفعّل أكبر نظام ليزر مملوك للقطاع الخاص في العالم

فعّلت شركة Xcimer Energy الناشئة في مجال الاندماج النووي رسمياً نظام الليزر “Phoenix” الخاص بها، وهو تطور تدّعي الشركة أنه يجعله أكبر ليزر مملوك للقطاع الخاص في العالم. ويُعد الحجم المادي للنظام كبيراً، إذ يتميز بقلب ليزر يبلغ طوله 38 متراً. وعند التشغيل بكامل طاقته، يولد ليزر فلوريد الكريبتون في النظام ما يزيد عن 1 كيلوجول من الطاقة. ويمثل تفعيل نظام الليزر “Phoenix” خطوة رئيسية في جهود Xcimer لتكييف مفهوم طاقة الاندماج النووي الخاص بـ National Ignition Facility ليصبح مصدراً تجارياً أكثر ربحية للطاقة.

تستند الأسس التكنولوجية لنهج Xcimer مباشرة إلى National Ignition Facility (NIF)، وهو مرفق أبحاث اندماج نووي ممول من الحكومة الأمريكية. وفي ديسمبر 2022، حقق NIF إنجازاً تاريخياً بإثبات أن تفاعل الاندماج الخاضع للتحكم يمكن أن يطلق طاقة أكبر من كمية الطاقة المطلوبة لإشعاله. ولتحقيق هذا التفاعل، وجّه NIF عدد 192 شعاع ليزر نحو هدف وقودي. وتحاول Xcimer البناء على هذا الإثبات العلمي للمفهوم من خلال تطوير أنظمة ليزر أقل تعقيداً وأكثر قوة. وللقيام بذلك، تستخدم الشركة الناشئة “تضخيم الإكسيمر” (excimer amplification)، وهي تقنية ليزر تُستخدم على نطاق واسع في تصنيع أشباه الموصلات، وقد كيّفتها Xcimer لتصميمها الخاص لطاقة الاندماج. وتستخدم الشركة تقنية تضخيم الإكسيمر هذه لتحسين نهج الـ 192 شعاعاً الذي يستخدمه NIF.

على الرغم من التفعيل الناجح لنظام “Phoenix”، لا تزال هناك فجوة هندسية هائلة بين هذا الليزر التجريبي ومرفق تجاري يعمل بكامل طاقته. وتشير Xcimer إلى أنه بينما يولد ليزر “Phoenix” ما يزيد عن 1 كيلوجول من الطاقة، فإن محطة طاقة قابلة للحياة على نطاق تجاري ستتطلب مستويات طاقة قد تتجاوز 12 ميجاجول. ولسد هذه الفجوة، وضعت الشركة جدولاً زمنياً للتطوير متعدد المراحل. وتأمل Xcimer في إكمال نموذج أولي عامل لنظامها في عام 2028. وبعد مرحلة النموذج الأولي، تخطط الشركة لبناء أول محطة طاقة لها على نطاق تجاري في منتصف ثلاثينيات القرن الحالي (2030s).

لماذا يهم

تحاول شركة Xcimer Energy سد الفجوة بين أبحاث الاندماج النووي الممولة حكومياً والجدوى التجارية من خلال تكييف مفاهيم الليزر المُثبتة لتوليد الطاقة الصناعية.