أعلنت شركة إينيرشيا إنتربرايزز الناشئة في مجال الاندماج النووي عن تحقيق اختراق قد يجعل خط إنتاج كريات الوقود لديها يبدو أقل شبهاً بحرفة فنية مخصصة وأكثر شبهاً بمصنع حقيقي. تقول الشركة إنها خفضت الوقت اللازم لتصنيع كريات الوقود من عدة أيام إلى دقائق فقط، مما يزيل أحد العوائق العشرة التي تفصلها عن المرحلة الأولى من خططها لمحطة طاقة تجارية.

لم يكن هذا التقدم أمراً محسوماً بأي حال. فقد منح المستثمرون شركة إينيرشيا 450 مليون دولار على وعد بأنها ستتمكن من تسويق التكنولوجيا المطورة في منشأة الإشعال الوطنية (NIF)، وهو مكان يكون فيه صنع كريات الوقود أقل ارتباطاً بالسرعة وأكثر ارتباطاً بالصبر الطقوسي. في NIF، قد يستغرق إنتاج الكرية الواحدة أسبوعاً أو أكثر ويكلف ثروة صغيرة - وهو ليس بالوصفة المثالية لمحطة طاقة مربحة.

"لكن عندما تنقر مرتين فعلياً، تقول: مهلاً، إنهم يصنعون حفنة منها فقط في السنة"، قال جيف لوسون، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة إينيرشيا، بلهجة شخص أدرك للتو أن الإمبراطور عارٍ. "أرتدي قبعتي التجارية وأقول: مهلاً، أعرف الكلمة المناسبة لهذا: نماذج أولية."

لذلك شرعت إينيرشيا في تحويل هذه النماذج الأولية إلى شيء يمكن تصنيعه بكميات كبيرة. "لهذا السبب نستعين بأشخاص من شركات مثل آبل"، قال لوسون، متخيلاً على الأرجح مستقبلاً حيث تأتي كريات الوقود في عبوات أنيقة وبسيطة. "هناك مجموعة من المهندسين الصناعيين الذين يقولون: 'حسناً، أعتقد أنه يتعين علي اكتشاف كيفية صنع ذلك مليار مرة في مصنع.'"

لكن كرية الوقود في NIF ليست آيفون. إنها قشرة ماسية كروية تحتوي على طبقة رقيقة من الديوتيريوم والتريتيوم المجمدين - نظائر الهيدروجين التي تغذي الاندماج - مع خليط غازي من نفس العنصرين في الداخل. يجب أن تكون كل طبقة قريبة من الكروية المثالية قدر الإمكان، بقدر ما هو ممكن بشرياً (أو آلياً). ثم تُلف الكريات في أغلفة ذهبية تسمى هولراوم، والتي تحول طاقة الليزر إلى أشعة سينية تضغط الكرية، مما يؤدي إلى الاندماج. حتى أدنى عيب يمكن أن يفسد العرض بأكمله.

كان على إينيرشيا تسريع العملية دون التخلي عن الفيزياء التي جعلت نهج NIF ناجحاً. "ماذا يحدث إذا حاولت القيام بذلك بشكل أسرع؟" تساءل لوسون، كما لو كان يسأل الكون سؤالاً. كان لدى الفريق بداية جيدة: آني كريتشر، المؤسسة المشاركة وكبيرة العلماء، صممت أول تجربة في NIF أنتجت طاقة أكثر مما استهلكته.

بعد عدة جولات من التطوير، تستطيع إينيرشيا الآن نمو البلورات في حوالي 30 دقيقة - وهي عملية قد تستغرق أسبوعاً في NIF. يمكن صنع كرية وقود واحدة في غضون ساعتين إلى ثلاث ساعات، ويمكن توسيع نطاق العملية إلى مستويات صناعية. تعاونت الشركة الناشئة مع NIF في مختبر لورانس ليفرمور الوطني، الذي أقامت معه شراكة بين القطاعين العام والخاص.

لدى إينيرشيا سلاح سري، رغم ذلك: الليزر المخطط له أقوى بأربع مرات من ليزر NIF الحالي، مما يعني أنه يمكنه تحمل المزيد من العيوب. "لدينا في الواقع هامش كبير"، قال لوسون. "هذه هي استراتيجيتنا، لتضخيم محركنا، الليزر، لإعطائنا الكثير من الهامش للعب به في كل جزء آخر من النظام."

تسريع إنتاج الوقود يقلل أيضاً من كمية التريتيوم التي تحتاج إينيرشيا إلى الاحتفاظ بها في أي وقت - وهو أمر جيد، لأن التريتيوم مشع، ومكلف (حوالي 30,000 دولار للغرام)، ونادر (يوجد حوالي 25 كيلوغراماً فقط على مستوى العالم، وفقاً لمجلة ساينس). تخطط إينيرشيا لتوليد التريتيوم الخاص بها باستخدام تفاعلات الاندماج، لكنها لا تزال بحاجة إلى بعض المخزون للبدء. وقضاء وقت أقل في صنع الكريات يعني وجود كمية أقل من التريتيوم في المخزون. تتوقع إينيرشيا أن تستخدم محطة الطاقة التجارية كاملة الحجم 10 كريات وقود كل ثانية.

"من خلال تقليل زمن الاستجابة لهذه الخطوة، تكون قد جعلت منشأتك أصغر؛ وجعلت كل شيء أسرع، كل شيء أكثر كفاءة"، قال لوسون، ملخصاً العرض التقديمي بأكمله بطريقة تجعلك تتساءل لماذا فعلها أي شخص بالطريقة البطيئة.