מתקן ה-National Ignition Facility במעבדה הלאומית על שם לורנס ליברמור בקליפורניה / צילום: Reuters, Lawrence Livermore National Labo via Reuters Connect
אירופאים רבים שרועדים השבוע בבתיהם בשל העליה במחירי האנרגיה ביבשת, לא ידעו אם לשמוח מן הבשורה שהתקבלה היום (ג') ממשרד האנרגיה האמריקאי, או לשרוף בקמין את העיתונים עליהם היא הייתה כתובה. משרד האנרגיה דיווח על התפתחות מדעי בתחום ההיתוך הגרעיני, שעשויה להביא לעולם בעתיד אנרגיה נקיה וירוקה בכמות כמעט בלתי נגמרת. אבל העולם המדעי כבר שמע הבטחות כאלה בעבר.
● סגן מנהל בית חולים ויזם: כך משנה פרופ' גל מרקל את הטיפול בסרטן | ראיון
● בעקבות צניחת מניית טסלה: מאסק כבר לא האיש העשיר בעולם
הגילוי התרחש במתקן ה-National Ignition Facility במעבדה הלאומית על שם לורנס ליברמור בקליפורניה, מתקן שנבנה כולו למען המטרה הזו: חקר האפשרות ליצור אנרגיה מהיתוך אטומי. משרד האנרגיה טוען כי המתקן אכן השיג את התוצאה פורצת הדרך הזו.
היתוך גרעיני הוא תהליך שבו גרעיני אטומים מתמזגים לגרעין גדול יותר, למשל מימן מתמזג להליום או שההליום מתמזג לפחמן. התהליך מתרחש בכוכבים, וגם בפצצות מימן, וללא ספק מייצר הרבה אנרגיה. ההיתוך הגרעיני הוא שנותן לכוכבים את האנרגיה להאיר את סביבתם, ולפצצת המימן את כוח ההדף שלה. היתוך גרעיני הוא תופעה הפוכה מביקוע גרעיני, שבו גרעיני אטום מתפצלים לגרעינים קטנים יותר, וזו התגובה הנמצאת בבסיס פצצות אטום וכורים אטומיים.
ביקוע אטומי הוא חלק ממערך יצור האנרגיה העולמי כבר היום, אבל היתרון הפוטנצאלי הגדול של היתוך אטומי הוא ליצור אנרגיה בלי תוצאי הלוואי. אגב, כורי היתוך אטומי אמורים להיות גם בטוחים יחסית.
אולם, עד היום היה ברור כי הוא תמיד דורש יותר אנרגיה ממה שהוא מייצר. מספר מדענים כבר הכריזו בעבר כי הצליחו ליצור אנרגיה נטו (כלומר יותר אנרגיה נוצרת מכפי שנכנסת) באמצעות היתוך אטומי, אבל הממצאים שלהם לא שוחזרו. היו מקרים שבהם מדענים הצליחו להגיע ל"ברייק איוון", כלומר להפיק את אותה כמו אנרגיה שהושקעה, אבל זה לא עוזר לנו הרבה.
ומה עם המחיר?
גם אם התוצאות של ההיתוך שהושג במעבדה האמריקאית ישוחזרו, עדיין מדובר בתהליך בסדר גודל קטן מאוד, מספיק כדי להרתיח כעשרה קומקומים. הרבה לפני שתיכנס האנרגיה הזו לשימוש, העולם יצטרך להבין איך מעבירים את האנרגיה מתהליך הביקוע אל רשתות החשמל או מיכלי הדלק או כל מקום שזקוק לה.
אידיאלית, הבנת המנגנון שמאפשר יצירת אנרגיה מהיתוך גרעיני, תאפשר לא רק סקייל אפ של התהליך הנוכחי, אלא גם שיפור של התהליך כדי שכמות האנרגיה המופקת לכל יחידת אנרגיה שמושקעת תהיה גדולה יותר. היום מדובר במאזן חיובי, אבל כמות האנרגיה שמרוויחים היא קטנה.
נושא נוסף שיהיה צורך להתמודד איתו בעתיד, הוא המחיר. היום התהליך לא כלכלי בעליל, גם אם "רווחי" מבחינה אנרגטית.
לא רק בארה"ב עובדים על הנושא הזה. ישנם מתקנים נוספים להיתוך גרעיני בארה"ב ואירופה, כאשר בצרפת קיים מתקן שבו שותפות 35 מדינות יחד.
פרופ' אבי דומב, מנהל פורום המדענים הראשיים והמדען הראשי במשרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה, התייחס לפריצת הדרך ואמר: "מדובר בהישג משמעותי, אשר מתווה כיוון שיעודד מדענים וממשלות, ובכלל זה ממשלת ישראל, להשקיע במחקר ופיתוח שיובילו בעתיד להפקת אנרגיה לא מזהמת והצלת העולם מנזקי גזי החממה.
"משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה חתום על עשרות הסכמים לשיתופי פעולה מדעיים-טכנולוגיים עם מדינות וארגונים בינלאומיים, כולל מעבדות רלוונטיות לתחום האנרגיות הגבוהות. מכיוון שהאמצעים הנדרשים למחקר היתוך מימן גדולים מיכולתה של מדינה לממן, המדענים הישראלים כמו גם חבריהם ממדינות שונות משתמשים במתקנים משותפים לביצוע ניסיונות. תגלית זו צפויה לקבל גם ביטוי בסדרי העדיפויות של מענקי המחקר שמעניק משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה למחקרים יישומיים פורצי דרך".