Connect with us
[adrotate group="1"]

صحة

بدأ تجميع أكبر مشروع اندماج نووي في العالم

وصلَ مشروع الاندماج النووي الأكبر في العالم، والذي يُوجد في فرنسا، إلى مرحلة التجميع التي ستستغرق خمس سنوات، مع توقع إنتاج البلازما الساخنة جدًا بحلول أواخر عام 2025. مشروع المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي، الذي سيكون بكلفة 20 مليار يورو (18.2 مليار باوند إسترليني)، سيولد تفاعلاتٍ تُعادل التفاعلات التي تُجهز الشمس بالطاقة. وأُعدَ لغرض إثبات…

Published

on

بدأ-تجميع-أكبر-مشروع-اندماج-نووي-في-العالم

وصلَ مشروع الاندماج النووي الأكبر في العالم، والذي يُوجد في فرنسا، إلى مرحلة التجميع التي ستستغرق خمس سنوات، مع توقع إنتاج البلازما الساخنة جدًا بحلول أواخر عام 2025.

مشروع المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي، الذي سيكون بكلفة 20 مليار يورو (18.2 مليار باوند إسترليني)، سيولد تفاعلاتٍ تُعادل التفاعلات التي تُجهز الشمس بالطاقة. وأُعدَ لغرض إثبات أن طاقة الاندماج النووي بالإمكان أن تُستخدم على المستوى التجاري، حيث يَعِد الاندماج النووي العالم بطاقةٍ نظيفة وغير محدودة. على الرغم من إجراء البحوث في هذا المجال لمدة 60 عامًا، إلا أنه لا يزال هناك عقبة تواجه هذا المشروع وهي التغلب على التحديات التقنية لروتين العمل مثل توفيرِ كمياتٍ كبيرةٍ من الطاقة لكي يحدث الاندماج النووي نفسه.

سوف تُستخدم ملايين المكونات لتكوين المفاعل العملاق والذي سيكون بوزن 23 ألف طن، وهذا هو مسعى أكثرَ مشروعٍ هندسيٍ معقدٍ في التاريخ. من ضمن مكونات المشروع هي المغانط الفائقة التوصيل التي يبلغ حجمها 3000 طن وبعضها أثقل من طائرةٍ ضخمة، وسوف تُوصّل مع بعضها ب 200 كم من الكيبلات الموصلة وكلها محفوظة بدرجة حرارة تبلغ 269 درجة مئوية تحت الصفر في أكبرِ منشأة تبريد في العالم.

أطلق الرئيس الفرنسي إيمانويل ماكرون Emmanuel Macron، بالإضافة إلى شخصياتٍ بارزة أخرى من المملكة المتحدة والصين والهند واليابان وكوريا وروسيا والولايات المتحدة، مرحلة تجميع أجزاء المفاعل. وقال رئيس الوزراء الياباني شينزو آبي Shinzo Abe: «أنا اعتقد أن هذا الابتكار سيلعب دورًا رئيسيًا في معالجة القضايا العالمية، بما في ذلك تغير المناخ وتحقيقِ مجتمعٍ مستدامٍ خالٍ من الكربون».

وذكر بيرنارد بيكوت Bernard Bigot، المدير العام لهذا المشروع: «إن القدرة على استخدام الطاقة الناتجة من الإندماج النووي بشكلٍ مفيدٍ سيكونُ معجزة لكوكبنا، هذه الطاقة المتجددة ستسمح بأن تجري عمليات النقل والبناء والصناعة على الطاقة الكهربائية. ولكن بناء هذا المفاعل قطعةً تلو الأُخرى سيكونُ بمثابة تجميعِ لغزٍ ثلاثي الأبعاد خلال جدولٍ زمنيٍ معقد وبدقةٍ تماثل دقة الساعات السويسرية». صُمم هذا المشروع منذ عام 1985 ولكنه للأسف تعرّض لاستئنافاتٍ كثيرة.

يُطلِق الاندماج النووي كمياتٍ كبيرةٍ من الطاقة وذلك عندما تندمج ذرتيّ هيدروجين ثقيلتين مع بعضها، ولكن حدوث هذا الأمر يتطلب درجات حرارة تعادل 150 مليون درجة مئوية، أي عشر أضعاف درجة حرارة قلب الشمس. من السهل أن نحصل على وقود الهيدروجين من مياه البحر حيثُ نحتاج فقط عدة غرامات منه ولكن عملية الاندماج النووي تحتاج إلى مغانط كبيرةٍ جدًا لاحتواء البلازما في حجرة تفريغٍ تكونُ بشكلٍ دائريٍ مجوف، تُعرف باسم توكماك Tokamak.

تشبه عملية الاندماج النووي ما يحدث في مفاعلات الانشطار النووي التقليدية من حيث أن هذه العملية لا تُنتج ثاني أوكسيد الكربون الذي يؤدي إلى الاحتباس الحراري، ولكن الفرق أن مفاعلات الاندماج لا يُمكن أن تذوب، وتُنتج نفاياتٍ مشعةٍ أقلَ بكثير. سيكون مشروع المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي الأول من نوعه في تحقيق تسخينٍ ذاتيٍ للبلازما ومن المُتوقع أنه سيولد حرارة أكبر بعشر مرات من الحرارة التي تُوضع فيه. وأيضًا سوف يَستخدمُ المفاعل كميةً كبيرةً من الطاقة الكهربائية عندما يبدأ بالعمل من أجلِ تجهيز المغانط والأدوات العلمية بالكهرباء.

ومن بين المكونات التي يتم تجميعها للمفاعل هو جهاز ناظِم البَرْد Cryostat الذي يبلغ قطره 30 مترًا والذي تصنعهُ الهند. يُحيط هذا الجهاز بالمفاعل ويبقيهِ في درجة حرارة منخفضة للغاية. وأحد المغانط الكهربائية الذي يُدعى بالملف اللولبي المركزي ستبنيهِ الولايات المتحدة وسيكون له قوة مغناطيسية كافية لرفعِ حاملةِ طائرات.

هناك العديد من شركات القطاع الخاص التي تسعى لتطبيق الاندماج النووي على أجهزةٍ أصغر، بما في ذلك شركة Tokamak Energy ومقرها المملكة المتحدة، والتي جمعت 117 مليون جنيه إسترليني من أجل الاستثمار في هذا المشروع. حيثُ قال ديفيد كينغهام David Kingham نائب الرئيس التنفيذي لهذه الشركة: «نُرحب بالتقدم الحاصل في هذا المشروع العالمي الذي نعتبره مشروعًا علميًا ضخمًا ودعمًا كبيرًا لأجهزة الشركة، لكننا مقتنعون بأنه من الممكن أن نصل إلى تقدمٍ أسرع، مدفوعين بالحاجة إلى المزيد من الطاقة الخالية من الكربون ومدعومين بالاستثمارات الخاصة والتصميمات المعيارية والمواد الجديدة والتقنيات المتقدمة».

وأكد مهندسو المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي أن مشروعهم العملاق هو أوضح دليل على ما يُمكن أن تُوفره التقنيات التي أثبتت كفائتها.

هناك شركات أخرى تهدف وتسعى للاندماج النووي ومن ضمنها شركة Tri Alpha Energy، التي تستخدم تقنية معجل الجسيمات والتي تعمل مع شركة Google، وكذلك شركة General Fusion، التي تستخدم دوارات الرصاص المنصهر والليثيوم لاحتواء البلازما، والمدعومة من قبل رئيس شركة Amazon جيف بيزوز، ولا ننسى شركة First Light Fusion.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

code

صحة

ارتفاع معدل الوفيات في إنجلترا للمرة الأولى منذ ذروة الوباء

وفقًا لما ذكره مكتب الإحصاءات الوطنية، بلغ معدل الوفيات المعياري للعمر، بسبب كوفيد-19، 12.6 لكل 100 ألف شخص في أيلول/سبتمبر، أي بزيادة تبلغ 7.2 عن الشهر السابق، وإن هذه هي أول زيادة من نوعها منذ نيسان/أبريل. وأظهرت البيانات أن الرقم لا يزال أقل بكثير من ذروة الوباء، عندما بلغ 623.2 حالة وفاة لكل 100 ألف…

Published

on

By

ارتفاع-معدل-الوفيات-في-إنجلترا-للمرة-الأولى-منذ-ذروة-الوباء

وفقًا لما ذكره مكتب الإحصاءات الوطنية، بلغ معدل الوفيات المعياري للعمر، بسبب كوفيد-19، 12.6 لكل 100 ألف شخص في أيلول/سبتمبر، أي بزيادة تبلغ 7.2 عن الشهر السابق، وإن هذه هي أول زيادة من نوعها منذ نيسان/أبريل.

وأظهرت البيانات أن الرقم لا يزال أقل بكثير من ذروة الوباء، عندما بلغ 623.2 حالة وفاة لكل 100 ألف شخص.

ولم يكن فيروس كورونا من بين الأسباب الرئيسة لوفاة الأشخاص في إنجلترا أو ويلز طوال شهر أيلول/سبتمبر.

في إنجلترا، كان كوفيد-19 هو السبب التاسع عشر الأكثر شيوعًا للوفاة، وفي ويلز كان السبب الرابع والعشرون.

وقال مكتب الإحصاءات الوطني: “في أيلول/سبتمبر 2020، ظل عدد الوفيات ومعدل الوفيات بسبب كوفيد-19 أقل بكثير من المستويات التي شوهدت في آذار/مارس 2020، في الشهر الأول الذي سُجلت فيه وفيات بكوفيد-19 في إنجلترا وويلز، ومع ذلك، كان معدل الوفيات أعلى بشكل ملحوظ في إنجلترا في أيلول/سبتمبر مقارنة بشهر آب/أغسطس في نفس العام، وهذه هي أول زيادة في معدل الوفيات من شهر إلى آخر منذ نيسان/أبريل 2020”.

في إنجلترا، من بين 39827 حالة وفاة مسجلة في أيلول/سبتمبر، كان 1.7% (أي نحو 690 وفاة) بسبب فيروس كورونا، وفي ويلز كان الرقم 1.3% من الوفيات البالغ عددها 2610 حالة وفاة (أي نحو 35 وفاة).

ووفقًا للمجموعة الاستشارية العلمية الحكومية لحالات الطوارئ (Sage)، تشير التقديرات إلى أن معدل R في المملكة المتحدة قد انخفض إلى ما بين 1.2 و1.4.

وهذا يعني، في المتوسط، أن كل 10 أشخاص مصابين بفيروس كورونا سيستمرون في إصابة ما بين 12 و14 شخصًا آخر.

وانخفض معدل R من النطاق السابق من 1.3 إلى 1.6.

في حين يُقدر معدل النمو الأخير، الذي يعكس مدى سرعة تغير عدد الإصابات يومًا بعد يوم، يتراوح بين 3% و6%.

إذا كان معدل النمو أكبر من 0، فإن الوباء ينمو، وإذا كان معدل النمو أقل من 0، فإن الوباء يتقلص.

وحذرت المجموعة الاستشارية العلمية الحكومية لحالات الطوارئ من أنه “لا يزال هناك نمو واسع النطاق للوباء في جميع أنحاء البلاد”.

وأضافت: “أن هذه التقديرات تمثل انتقال فيروس كوفيد-19 في الأسابيع القليلة الماضية بسبب التأخير الزمني بين إصابة شخص ما وظهور الأعراض والحاجة إلى رعاية صحية”.

كما أظهرت التقديرات المنفصلة الصادرة عن مكتب الإحصاء يوم الجمعة أن هناك ما يقارب 35200 حالة جديدة يوميًا في الأسر خاصة في إنجلترا بين 10 و16 تشرين الأول/أكتوبر، بزيادة تقدر 27900 عن الأسبوع السابق.

وهذا يعني أن شخصًا من كل 130 شخصًا قد ثبتت إصابته بالفيروس في الأسبوع ارتفع إلى 16 شخصًا في تشرين الأول/أكتوبر.

لا تشمل هذه الأرقام الأشخاص المقيمين في المستشفيات أو دور الرعاية أو غيرها.

وأضاف المكتب أن هناك نموًا في معدل الإصابة بـ كوفيد-19 في جميع الفئات العمرية خلال الأسبوعين الماضيين، بما في ذلك أولئك الذين تزيد أعمارهم عن 70 عامًا.

سجلت أعلى المعدلات لدى المراهقين الأكبر سنًا والشباب البالغين (من سن 12 حتى سن 24) والأطفال في سن المدرسة الثانوية (من سن السابعة إلى 11).

وقال مكتب الإحصاء الوطني إن هناك ارتفاعًا في النسبة التقديرية للسكان الذين ثبتت إصابتهم بفيروس كورونا في معظم المناطق خلال الأسبوعين الماضيين، باستثناء الجنوب الغربي.

تأتي الأرقام الجديدة بعد أن قال البروفيسور جون إدموندس، عضو المجموعة الاستشارية العلمية الحكومية لحالات الطوارئ (Sage)، إن الفكرة التي تنص على “يمكننا أن نمضي كما نحن” هي “فكرة تستند على التمني إلى أقصى الحدود”.

وقال أيضًا: ستكون هناك حاجة إلى “إجراءات جذرية” لوقف ارتفاع حالات الإصابة بفيروس كورونا، خاصة في المناطق التي ترتفع فيها معدلات الإصابة بالفيروس.

وأوضح ستيفن باركلي، كبير وزراء الخزانة سابقًا، إنه يأمل أن تتمكن العائلات من قضاء عيد الميلاد معًا حتى لو لم تكن الأمور على نفس المستوى بالضبط.

ورداً على ذلك، قال البروفيسور إدموندس، الذي أخبر أعضاء البرلمان يوم الأربعاء أن عشرات الآلاف من الوفيات يمكن أن تحدث خلال الموجة الثانية من الوباء، وإن هذا لن يكون قابلاً للتطبيق إلا إذا اتخذت مزيد من الإجراءات لخفض الحالات.

وأكمل قائلًا: “الطريقة الوحيدة التي تمكننا من الاحتفال بعيد ميلاد آمن هي إذا اتخذنا إجراءات جذرية الآن لتقليل الإصابة، في الأقل في المناطق التي ترتفع فيها نسبة الإصابات، والحفاظ على المعدلات منخفضةً في جميع أنحاء البلاد بتنفيذ حزمة من الإجراءات لتقليل اتصالات اجتماعية “.

Continue Reading

صحة

مرض باركنسون كما لم تعرفه من قبل

تحتوي أدمغة الأشخاص المصابين بمرض باركنسون على كتل غير طبيعية تتألف من بروتينات تدعى أجسام ليوي. أغلب مكونات هذه الكتل هي بروتينات ألفا سينوكلين، والذي يلعب دورًا هامًا في تواصل العصبونات مع بعضها البعض. لكن أجسام ليوي تقطع هذا التواصل، ويعتقد بأنها مادة سامة لبعض عصبونات الدماغ. تنتج هذه العصبونات مادة كيميائية تدعى الدوبامين، التي…

Published

on

By

مرض-باركنسون-كما-لم-تعرفه-من-قبل

تحتوي أدمغة الأشخاص المصابين بمرض باركنسون على كتل غير طبيعية تتألف من بروتينات تدعى أجسام ليوي. أغلب مكونات هذه الكتل هي بروتينات ألفا سينوكلين، والذي يلعب دورًا هامًا في تواصل العصبونات مع بعضها البعض. لكن أجسام ليوي تقطع هذا التواصل، ويعتقد بأنها مادة سامة لبعض عصبونات الدماغ.

تنتج هذه العصبونات مادة كيميائية تدعى الدوبامين، التي تساعد بدورها على عمل الدماغ بشكل طبيعي، وعندما تبدأ هذه الخلايا بالموت، تظهر أعراض باركنسون التي تتضمن الرعاش والصلابة وصعوبة المشي والتوازن والتناسق. بالإضافة إلى الاكتئاب والقلق وفقدان الذاكرة. لا يوجد علاج نوعي لمرض باركنسون، ولكن العلاجات الداعمة يمكن أن توفر توقف مؤقت لهذه الأعراض.

اكتشف العلماء وجود كتل غير طبيعية من ألفا سينوكلين في الأمعاء أيضًا، واقترحوا بأن تراكم ألفا سينوكلين يحدث في الأمعاء بالخطأ. وأظهرت الدراسات الحديثة أن التكتلات غير الطبيعية لألفا السينوكلين قد تسبب اختلال في بروتينات ألفا سينوكلين الطبيعية المجاورة، وبالتالي زيادة في التكتلات غير الطبيعية.

تدل هذه النتائج إلى أن الخلل المتسلسل لهذه التكتلات قد يكون بدأ في الأمعاء، وانتقل بالعصب العاشر (العصب المبهم) ليصل إلى الدماغ.

لمزيد من اختبار هذه الفكرة، حقن الباحثون بقيادة د. قام تيد داوسون وهانسوك كو من جامعة جونز هوبكنز بروتينات ألفا سينوكلين في طبقة رقيقة من العضلات في أحشاء الفئران، وتتبع ما إذا كان قد انتقلت إلى الدماغ. مول المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية(NINDS) والمعهد الوطني للشيخوخة(NIA) التابع للمعاهد الوطنية للصحة البحث جزئيًا، ونُشرت النتائج في 26 حزيران/يونيو 2019 في مجلة Neuron.

وجد الباحثون أن ألفا سينوكلين الشاذ ينتشر ببطء إلى مناطق دماغ الفأر، والمرتبطة بمرض باركنسون، بدأت العصبونات المنتجة للدوبامين بالموت. وكانت الفئران المحقونة بألفا سينوكلين الشاذ ذات أداء أسوأ في الحركة، والمهارة، والقوة، والذاكرة، والصحة العقلية نسبة للفئران الغير محقونين.

وجد العلماء أيضًا أن التدخل في التفاعل المتسلسل الناتج عن البروتين الشاذ قد أوقف انتشار ألفا ساينوكلين من الأمعاء إلى الدماغ. والفئران التي قُطع عصبها المبهم قبل حقن ألفا سينوكلين في أحشائها لم ينتشر البروتين إلى أدمغتها. والفئران المهندسة بحيث لا تنتج أي ألفا سينوكلين طبيعي من تلقاء نفسها لم يكن لديها أي علامات على وجود بروتين شاذ في أدمغتها. وقد أدت هذه الفئران أداءًا مماثل في جميع الاختبارات التي أجريت عليها، والتي لم تتلقى أي ألفا سينوكلين شاذ.

يقول داوسون: “تقدم هذه النتائج دليلًا إضافيًا على دور الأمعاء في الإصابة بمرض باركنسون، وتعطينا نموذجًا لدراسة تطور المرض منذ البداية. إن منع انتقال ألفا سينوكلين من الأمعاء إلى الدماغ يمثل هدفًا للتدخل المبكر في المرض.

بالإضافة إلى تقديم المزيد من الأفكار عن مرض باركنسون، ويمكن لطريقة الفئران هذه أن يسمح للباحثين باختبار العلاجات التي قد تمنع أو توقف تطور المرض.

Continue Reading

صحة

ريش طائر يمتص الضوء بنسبة 99.95%

يشتهر طائر الجنة الرائع لوبهوريا سوبريا lophorina Superba بريشه ال Vantablack، وهي مادة سوداء تمتص 99.96% من الضوء كذلك ريش الطائر الأسود كليًا يمتص 99.95% من أشعة الشمس عندما يكون أمامها مباشرة. وأوضحت الأبحاث التي نشرتها مجلة PeerJ، وهي مجلة علمية متخصصة بالأبحاث في العلوم البيولوجية والطبية، بأنه يوجد صنفين مختلفين من هذا الطائر. وقد…

Published

on

By

ريش-طائر-يمتص-الضوء-بنسبة-99.95%

يشتهر طائر الجنة الرائع لوبهوريا سوبريا lophorina Superba بريشه ال Vantablack، وهي مادة سوداء تمتص 99.96% من الضوء كذلك ريش الطائر الأسود كليًا يمتص 99.95% من أشعة الشمس عندما يكون أمامها مباشرة. وأوضحت الأبحاث التي نشرتها مجلة PeerJ، وهي مجلة علمية متخصصة بالأبحاث في العلوم البيولوجية والطبية، بأنه يوجد صنفين مختلفين من هذا الطائر.

وقد أطلق خبراء الحياة البرية على هذه الأصناف الجديدة بتسميتين مختلفتين وهي طائر الجنة ذو الرأس المنحني “vogelko superb” وأعادوا تسمية الصنف الأكثر شيوعًا بأسم طائر الجنة الكبير “Greater superb”.

وقد صرح إد سكولز Ed scholes، وهو عالم الأحياء التطوري لمشروع اكتشاف طائر الجنة القائم في مختبر علم الطيور بجامعة كورنيل، قائلًا: «بعد رؤيتك لهيئة طائر الجنة ذو الرأس المنحني وتصرفه البري، سيراودك القليل من الشك بأنها طيور مختلفة الأصناف. حيث تختلف في رقصة التزاوج والأصوات بالإضافة إلى الإناث تبدوا مختلفة أيضًا. وحتى في طريقة فرش الريش للذكر تختلف فيما بينها».

جمع سكولز وتيموثي لامان، وهو عالم طيور متخصص بالتقاط الصور للطيور والحياة البرية في متحف علم الحيوان المقارن في جامعة هارفارد، لقطات تزودنا بدليل قاطع عن اختلاف تواجد هذه الأصناف من الطيور. حيث يتواجد طائر الجنة ذو الرأس المنحني في غرب غينيا، باعتبارها مسقط رأس لهذا الصنف، بينما يكثر وجود النوع الاخر وهو طائر الجنة الكبير في الغابة المطيرة في غينيا الجديدة.

يمتلك الذكور لهذا النوع من الطيور أشكال مختلفة، يغطي كلاهما الريش الأسود مع علامات باللون الفيروزي ولكن عندما يحاول طائر الجنة ذو الرأس المنحني التودد للإناث بقربه، يفرش ريشه بشكل كالصليب مع طرف مدبب ويتخذ شكل وهمي كالوجه العابس، على العكس تمامًا من طائر الجنة الكبير الذي يتخذ ريشه الشكل المدور مع صورة الوجه الضاحك.

لاحظ سكولز ولامان اختلافات واضحة في تصرف كل من الطائرين عندما يرغبون بالاقتراب من شريك محتمل لهم، فطائر الجنة ذو الرأس المنحني لايفتح فمه بشكل كامل حتى تتقدم الأنثى ويقوم بإرجاع صدره عن عمد لكي يبرز مقدمة الرأس والعيون.

يوجد أيضًا تنوع في دعوة الشريك والرقص اليومي، فأغنية الطائر ذو الرأس المنحني عبارة عن صفير قوي وهذا الاختلاف يميزه عن أغنية الطائر الكبير وهي عبارة عن صراخ مزعج كما وصفها الباحثون. كما أن رقصة الأول أكثر سلاسة من الثاني فهي أقرب إلى رقصة الفالس “waltz” على نقيض رقصة الطائر الكبير التي تشبه رقصة جيف “jive” وهي نوع من أنواع رقص الجاز العشوائي.

لايتوقف الاختلاف على الذكور فقط. كذلك الإناث تختلف ك غيرها من الأصناف، فهي طيور عادية الشكل وتمتلك كلا الصنفين من الإناث أجنحة بنية اللون مع جسم مخطط، ولكن أنثى طائر الجنة ذو الرأس المنحني تمتلك رأس أسود، بينما رأس أنثى الطائر الكبير أبيض مع نقاط بنية تشبه كثيرًا قناع زورو.

وأكتُشف طائر الجنة ذو الرأس المنحني من خلال مشروع طائر الجنة في جامعة هارفارد.

Continue Reading
error: Content is protected !!