נמצאה דרך חדשה לייצר חשמל? פריצת דרך הושגה בהיתוך הגרעיני

פריצת דרך הוכרזה היום (שלישי) על ידי מדענים מארצות הברית בייצור אנרגיה בהיתוך גרעיני של מימן. במהלך מסיבת עיתונאים סיפרו המדענים כי בפעם הראשונה הצליחו לקבל בתהליך יותר אנרגיה מכפי שהושקעה בו.

כשאטומים מוטחים זה בזה נוצר היתוך גרעיני במהירות עצומה ואז נוצר אטום גדול יותר. המדענים מאמינים שבגלל שבתהליך משתחררת אנרגיה רבה הם הצליחו להגיע למצב בו אפשר יהיה לנצל אנרגיה זו להפקת חשמל.

נציגה מטעם משרד האנרגיה של ארצות הברית אמרה: "זו הפעם הראשונה שזה נעשה במעבדה. במילים פשוטות, מדובר באחת התגליות המדעיות המשמעותיות של המאה ה-21".

עם זאת, ההערכה היא שרק בעוד שנים רבות יהיה אפשר לייצר באמצעותו חשמל, והתהליך עדיין מאוד לא יעיל  אם יצליחו בכך, הפקת החשמל לא תהיה כרוכה בזיהום ובפליטת גזי חממה, ותיעשה ממקור בלתי מוגבל.

ד"ר יובל רוזנברג ממכון דוידסון לחינוך מדעי הסביר מה זה היתוך. כשמדברים על אנרגיה גרעינית, מתכוונים לרוב לתהליך ביקוע, שבו גרעינים של אטומים גדולים ולא יציבים, כמו  אורניום, מתפרקים לגרעינים קטנים יותר, בתהליך שבו משתחררת אנרגיה רבה ונפלטים חומרים רדיואקטיביים. ביקוע גרעיני אלים מתרחש בפצצת אטום, אך בתנאים מבוקרים הוא מאפשר לייצר אנרגיה בטוחה. עם זאת, רבים חוששים מהפסולת הגרעינית שהתהליך יוצר, ומהסיכון לתאונה קטלנית או משימוש לרעה בחומר הרדיואקטיבי כנשק.

התהליך ההפוך לביקוע הוא היתוך גרעיני, שבו גרעינים של אטומים קלים מתלכדים ליצירת גרעינים כבדים יותר בתהליך נקי שמפיק אנרגיה עצומה בלי פליטה של חומרים רדיואקטיביים. זהו התהליך שמתרחש בשמש ובשאר הכוכבים. עם זאת, כאן בכדור הארץ קשה להשיג את תנאי הלחץ והטמפרטורה שדרושים להיתוך השוררים בליבת השמש, ועד כה האנושות הצליחה לנצל את אנרגיית ההיתוך הגרעיני לייצור פצצות בלבד. כל היתוך מבוקר דרש השקעה של יותר אנרגיה מזו שהוא ייצר, וכבר עשרות שנים שחלום כורי ההיתוך לייצור חשמל נשאר בגדר חלום.

מדענים במתקן ההצתה הלאומי של ארצות הברית (NIF) בקליפורניה טוענים שהצליחו להצית תהליך מבוקר של היתוך גרעיני אשר פלט יותר אנרגיה מזו שיצרה אותו. החוקרים הצליחו לייצר תגובת שרשרת שהובילה האנרגיה שהשתחררה בהיתוך אחד וגרמה להיתוך של אטומי מימן נוספים, שגרמו להיתוך של עוד אטומים וכן הלאה. ההצלחה הגיע לאחר קשיים לשחזר את ההתקדמות במשך זמן רב, ולאחר ההתקדמות המשמעותית של המעבדה בשנה שעברה.

'בחדרי' גם ברשתות החברתיות - הצטרפו!