الصين والولايات المتحدة في سباق لإنشاء أول طاقة دمج نووية على نطاق الشبكة. بعد عقود من القيادة الأمريكية ، تلحق الصين بالركب من خلال إنفاق مرتين وبناء مشاريع بسرعة قياسية.

غالبًا ما يطلق عليه الانصهار النووي ، الذي يطلق عليه الكأس المقدسة للطاقة النظيفة ، طاقة أكبر أربعة أضعاف كل كيلوغرام من الوقود من الانشطار النووي التقليدي وأربعة ملايين مرة أكثر من حرق الفحم ، مع عدم وجود غازات دفيئة أو نفايات مشعة طويلة الأجل. إذا كان كل شيء يخطط ، فسيكون ذلك على الأقل سوقًا بقيمة 1 تريليون دولار بحلول عام 2050 ، وفقًا لأبحاث الإشعال.

هناك مشكلة كبيرة واحدة فقط

وقال دينيس وايت ، أستاذ العلوم النووية والهندسة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “إن محطات توليد الطاقة الوحيدة الوحيدة في الكون هي نجوم”.

كانت الولايات المتحدة أولاً إلى استخدام الانصهار على نطاق واسع مع اختبار قنبلة الهيدروجين في عام 1952. في العقود السبعة منذ ذلك الحين ، كان العلماء في جميع أنحاء العالم يكافحون لتسخير ردود الفعل في اندماج توليد الطاقة.

تحدث تفاعلات الانصهار عندما تصل ذرات الهيدروجين إلى درجات حرارة متطرفة بما فيه الكفاية التي تدمجها معًا ، وتشكل غازًا فائقًا يسمى البلازما. يمكن تحويل السقيفة الكتلة أثناء العملية ، من الناحية النظرية ، إلى كميات هائلة من الطاقة ، ولكن من الصعب السيطرة على البلازما. تستخدم إحدى الطرق الشعبية مغناطيسًا قويًا لتعليق البلازما والتحكم فيها داخل Tokamak ، وهو جهاز على شكل دونات معدنية. يستخدم آخر الليزر عالي الطاقة ، ويشار إلى بيليه بحجم الفلفل من الوقود ، وضغطه بسرعة وتفجيره. ”

هكذا قامت الولايات المتحدة بإخراج الإشعال التاريخي الأول للانصهار ، مما ينتج عنه صافي الطاقة الإيجابية في منشأة لورنس ليفرمور الوطنية للإشعال ، أو NIF ، في عام 2022.

منذ ذلك الحين ، ارتفعت الاستثمار الخاص في الشركات الناشئة في الولايات المتحدة إلى أكثر من 8 مليارات دولار ، ارتفاعًا من 1.2 مليار دولار في عام 2021 ، وفقًا لجمعية صناعة الاندماج. من بين 40 شركة عضو في FIA ، توجد 25 منها في الولايات المتحدة

شهدت الطاقة النووية التقليدية ، التي تم إنشاؤها من الانشطار بدلاً من الانصهار ، ارتفاعًا كبيرًا في الاستثمار حيث تبحث التكنولوجيا الكبيرة عن طرق لملء احتياجات الطاقة المتزايدة من مراكز بيانات الذكاء الاصطناعى. وقعت Amazon و Google و Meta تعهدًا لمساعدة الطاقة النووية الثلاثي في ​​جميع أنحاء العالم بحلول عام 2050. ”

وقال أندرو هولاند ، الرئيس التنفيذي لشركة FIA: “إذا كنت تهتم بـ AI ، إذا كنت تهتم بقيادة الطاقة – فيجب عليك إجراء استثمارات في الانصهار”. “هذا شيء إذا لم تقود الولايات المتحدة ، فإن الصين ستفعل”.

في حين أن الولايات المتحدة لديها أكثر محطات الطاقة النووية نشاطًا ، فإن الصين هي ملك المشاريع الجديدة.

على الرغم من مفاعلها الأول على مفاعلها الأول بعد ما يقرب من أربعة عقود بعد أن كانت الولايات المتحدة رائدة في التقنية ، فإن الصين الآن تبني محطات توليد الطاقة أكثر بكثير من أي دولة أخرى.

دخلت الصين الانصهار السباق في أوائل العقد الأول من القرن العشرين ، بعد حوالي 50 عامًا من الولايات المتحدة ، عندما انضمت إلى أكثر من 30 دولة للتعاون في مشروع Megaproject التجريبي الحراري النووي في فرنسا. لكن ITER منذ ذلك الحين ضرب التأخيرات الرئيسية.

السباق على الدول الفردية ، لكن القطاع الخاص الأمريكي يبقى في المقدمة. من بين 8 مليارات دولار في استثمارات Global Private Fusion ، فإن 6 مليارات دولار في الولايات المتحدة ، وفقًا لـ FIA.

جمعت Commonwealth Fusion Systems ، وهي شركة ناشئة ولدت خارج معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، أكبر قدر من المال ، ما يقرب من ملياري دولار من أمثال بيل غيتس وجيف بيزوس وجوجل. “.

جمعت Helion ومقرها واشنطن مليار دولار من مستثمرين مثل Sam Altman من Open AI وصفقة طموحة للغاية مع Microsoft لتقديم قوة الانصهار إلى الشبكة بحلول عام 2028. جمعت TAE Technologies المدعومة من Google 1.2 مليار دولار.

وقال ميشل بيندرباور ، الرئيس التنفيذي لشركة TAE Technologies: “من لديه طاقة غير محدودة بشكل أساسي – يمكن أن يؤثر على كل ما تفكر فيه”. “هذا فكرة مخيفة إذا كان ذلك في أيدي الخطأ.”

عندما يتعلق الأمر بالتمويل العام ، فإن الصين هي الطريق إلى الأمام. ”

تضع بكين مبلغًا قدره 1.5 مليار دولار سنويًا في هذا الجهد في حين بلغ متوسط ​​عدد الدولارات الفيدرالية الأمريكية للانصهار حوالي 800 مليون دولار سنويًا في السنوات القليلة الماضية ، وفقًا لمكتب علوم الطاقة في وزارة الطاقة.

صعد الرئيس دونالد ترامب دعمًا للنوويين ، بما في ذلك Fusion ، خلال فترة ولايته الأولى ، واستمر ذلك في عهد الرئيس السابق جو بايدن. من غير الواضح شكل تمويل الانصهار في فترة ولاية ترامب الثانية ، وسط تقليص حجم الاتحادي الهائل. ”

نشر أعضاء مجلس الشيوخ الأمريكيين وخبراء الانصهار تقريراً في فبراير يدعو إلى 10 مليارات دولار من الأموال الفيدرالية للمساعدة في منع الولايات المتحدة من فقدان تقدمها. ”

لكن الولايات المتحدة ربما فقدت بالفعل الصدارة عندما يتعلق الأمر بحجم المفاعل. بشكل عام ، كلما كانت البصمة أكبر ، كلما كان المفاعل أكثر كفاءة يمكن أن يسخن ويحصر البلازما ، مما يزيد من فرص الطاقة الإيجابية الصافية.

تُظهر سلسلة من صور الأقمار الصناعية المقدمة إلى CNBC من قبل Planet Labs المبنى السريع في عام 2024 لموقع عملاق جديد ليزر في الصين. وقال ديكر إيفيليث من شركة CNA Core ، إن قبة الاحتواء التي سيحدث فيها تفاعل الانصهار هي ضعف حجم NIF ، مشروع Fusion بالليزر الأمريكي. وقال هولندا من FIA: “من المحتمل أن يكون موقع الصين هجينًا للانصهار

وقال هولاند: “إن الهجينة الانصهار في الأساس مثل تكرار قنبلة ، ولكن كحفة طاقة. لن تنجح أبدًا ، ولا تطير أبدًا في مكان مثل الولايات المتحدة ، حيث لديك نظام تنظيمي يحدد السلامة”. “لكن في نظام مثل الصين ، حيث لا يهم ما يقوله الأشخاص الذين يعيشون في الجوار ، إذا قالت الحكومة أننا نريد أن نفعل ذلك ، فسنفعل ذلك”.

قام مشروع Tokamak الوطني الحالي في الصين ، شرقًا ، بتسجيل الأرقام القياسية ، حيث كان مشروع فرنسا غربًا في الشهرين الأخيرين لأطول احتواء على الإطلاق للبلازما داخل المفاعل ، على الرغم من أن هذا علامة بارزة أقل من صافي الطاقة الإيجابية.

من المقرر أن يصل مشروع صيني ضخم آخر تموله الدولة ، Craft ، إلى الانتهاء هذا العام. سيكون للحرم الجامعي الذي تبلغ مساحته 700 مليون فدان في شرق الصين أيضًا Tokamak جديد يسمى Best والذي من المتوقع الانتهاء في عام 2027.

ويبدو أن حرفة الصين تتبع خطة أمريكية نشرها مئات العلماء في عام 2020 ، كما قال هولندا. ”

وقال “الكونغرس لم يفعل أي شيء لإنفاق المال لوضع هذا موضع التنفيذ”. “لقد نشرنا هذا الشيء ، وذهب الصينيون ثم بنوه.”

أخبرت شركة Helion Helion شركة Fusion Fusion CNBC أن بعض المشاريع الصينية تقوم بنسخ تصميماتها الحاصلة على براءة اختراع أيضًا.

وقال ديفيد كيرلي ، مؤسس ومدير التنفيذي لشركة هيلون: “الصين ، على وجه التحديد ، نشهد استثمارات من وكالات الدولة للاستثمار في الشركات لتكرار تصميمات الشركات الأمريكية”.

يأتي بدء تشغيل مشاريع Fusion الجديدة في الصين في وقت تركز فيه الجهود الأمريكية إلى حد كبير على ترقية الآلات الحالية ، وبعضها يزيد عمره عن 30 عامًا.

وقال Binderbauer من Tae: “لا أحد يريد العمل على الديناصورات القديمة” ، مضيفًا أن المشاريع الجديدة تجذب المزيد من المواهب. “هناك القليل من هجرة الأدمغة.”

في أوائل العقد الأول من القرن العشرين ، أجبرت تخفيضات الميزانية على أبحاث الاندماج المحلي الجامعات الأمريكية على وقف العمل على الآلات الجديدة وإرسال الباحثين للتعلم على آلات البلد الآخر ، بما في ذلك الصين.

وقال بوب مومارد ، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة الكومنولث فيوجن أنظمة الكومنولث: “بدلاً من بناء أشخاص جدد ، ذهبنا إلى الصين وساعدوهم على بناءهم ، والتفكير ،” أوه ، سيكون ذلك رائعًا. سيكون لديهم المنشأة. سنكون أذكياء حقًا “. “حسنًا ، كان هذا خطأً كبيراً.”

تتمتع الصين الآن ببراءات اندماج أكثر من أي دولة أخرى ، و 10 أضعاف عدد الدكتوراه في علوم الانصهار والهندسة مثل الولايات المتحدة ، وفقًا لتقرير صادر عن نيكي آسيا.

وقال بيندرباور “هناك مجموعة محدودة في الغرب تتنافس عليها جميع الشركات”. “هذا قيد أساسي.”

إلى جانب القوى العاملة ، تحتاج مشاريع الاندماج إلى كمية كبيرة من المواد ، مثل مغناطيس الطاقة العالي والمعادن المحددة والمكثفات وأشباه الموصلات. وقال كيرليز هيلون إن الجدول الزمني لأحدث النموذج الأولي للشركة ، Polaris ، تم تعيينه بالكامل من خلال توفر أشباه الموصلات.

تقوم الصين بالتحركات إلى ركن سلسلة التوريد للعديد من هذه المواد ، في مسرحية مماثلة لكيفية السيطرة على بطاريات الطاقة الشمسية و EV.

وقال كيرلي: “الصين تستثمر عشرة أضعاف معدل الولايات المتحدة في تطوير المواد المتقدمة”. “هذا شيء يجب علينا تغييره.”

أخبرت شركة Fusion Fusion Fusion Sergarity ومقرها شنغهاي CNBC في بيان أنها “بلا شك” تستفيد من “سلسلة التوريد الفعالة” في الصين. في يونيو ، قالت شركة Energy Singularity إنها خلقت البلازما بنجاح في وقت قياسي ، بعد عامين فقط من بدء تصميم Tokamak.

لا يزال هذا بعيدة كل البعد عن الوصول إلى قوة الاندماج التجارية على نطاق الشبكة. تهدف Helion إلى أن تكون لأول مرة بهدف عام 2028. وقد أعلنت الكومنولث عن الموقع في فرجينيا حيث تخطط لجلب أول محطة توليد الكهرباء ، ARC ، عبر الإنترنت في أوائل الثلاثينيات.

وقالت معهد ماساتشوستس للتكن “خط النهاية هو في الواقع صناعة اندماج ناضجة تنتج منتجات للاستخدام في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك في مراكز الذكاء الاصطناعي.”

Watch: https://www.cnbc.com/video/2025/03/14/china-is-catching-the-us-in-nuclear-fusion-amid-ai-power-demand.html