כור ההיתוך הגרעיני הניסיוני הגדול בעולם נחנך ביפן. מדובר אמנם בטכנולוגיה שנמצאת בראשית דרכה, אך עשויה לענות על צרכי האנרגיה העתידיים של האנושות.
היתוך שונה מביקוע, מכיוון שבהיתוך מבוצע איחוי שני גרעיני אטום לגרעין גדול יותר (מתרחש בכוכבים ובפצצות מימן), בניגוד לביקוע שבו מתרחש פיצול של גרעין אחד לגרעינים קטנים יותר (כפי שקורה בבסיס פצצות אטום וכורים אטומיים). כמו כן, ההיתוך אינו מהווה סיכון לתאונות גרעיניות קשות - ומייצר כמות פחותה משמעותית של פסולת רדיואקטיבית, בניגוד לביקוע.
מטרת הכור JT-60SA שנחנך ביפן היא מחקר היתכנות ההיתוך כמקור בטוח, בקנה מידה גדול ונטול פחמן לשם אנרגיה נטו - כלומר שכמות האנרגיה שיוצרה בהיתוך גדולה מזו שהושקעה כדי לייצר אותה. כור ההיתוך שממוקם בהאנגר בנאקה מצפון לטוקיו, הינו מסוג הידוע בשם "טוקמאק" (Tokamak), שבו מגנטים מוליכי-על כולאים פלזמה באמצעות שדות מגנטיים, כך שתהיה צפופה וחמה דיה ליצירת היתוך (במקרה הזה, 200 מיליון מעלות צלזיוס). מדובר על פרויקט משותף של האיחוד האירופי ויפן, שבו נוצרה המכונה המתנשאת לגובה של שש קומות.
תחום ההיתוך הגרעיני נחשב לגביע הקדוש של עולם האנרגיה. ממשלות בעולם משקיעות כספי עתק בתקווה להגיע לפתרון בר קיימא ובר מימוש, שישחרר את האנושות מהתלות בדלקים מזהמים, המובילים את כדור הארץ למשבר אקלימי מחריף. בצרפת, מוקם בימים אלו פרויקט "איטר" (International Thermonuclear Experimental Reactor - ITER) - כור היתוך גרעיני ניסיוני בינלאומי - שבו לוקחות חלק סין, האיחוד האירופי, שווייץ, יפן, דרום קוריאה, רוסיה, הודו וארה"ב. המטרה הסופית של שני הפרויקטים היא היתוך של גרעיני מימן ומיזוגם לגרעין אחד כבד יותר (הליום), תוך שחרור אנרגית אור וחום - חיקוי התהליך המתרחש בתוך השמש.
3 צפייה בגלריה
פרויקט "איטר" (International Thermonuclear Experimental Reactor - ITER) בצרפת
(צילום: AP)
סם דייויס, סגן ראש פרויקט ה-JT-60SA, אמר שמדובר בצעד נוסף קדימה בדרך לאנרגיית ההיתוך. "זו תוצאת שיתוף הפעולה בין יותר מ-500 מדענים ומהנדסים ויותר מ-70 חברות ברחבי אירופה ויפן", אמר דייוויס בטקס שנערך ביום שישי האחרון. נציבת האנרגיה של האיחוד האירופי, קדרי סימסון, אמרה כי ה-JT-60SA הוא הטוקמאק המתקדם ביותר בעולם, והוסיפה כי מדובר באבן דרך בהיסטוריית ההיתוך. "להיתוך יש פוטנציאל להפוך למרכיב מפתח בתמהיל האנרגיה במחצית השנייה של המאה הזו", אמרה סימסון.
יצירת "רווח אנרגיה נטו" הושגה בדצמבר 2022 במתקן ההצתה הלאומי במעבדה הלאומית על שם לורנס ליברמור שבקליפורניה, מתקן שנבנה כולו למען חקר אפשרות יצירת אנרגיה מהיתוך גרעיני, שזכה להכרה בזכות מתקן הלייזר הגדול ביותר בעולם, בעל 40 אלף עדשות אופטיות ו-192 קרני לייזר.
המתקן בארה"ב משתמש בשיטה שונה מזו של ITER וה-JT-60SA, המכונה היתוך בכליאה אינרציאלית, שבה 192 אלומות הלייזר החזק בעולם כוונו אל מטרה מזערית, שהייתה מלאה באיזוטופים של מימן בשם דאוטריום וטריטיום. אלומות הלייזר גרמו לפיצוץ שחימם ודחס מאוד את הדלק המימני, שעבר היתוך גרעיני מהיר להליום, תוך שבריר שנייה.
שרת האנרגיה של ארה"ב, ג'ניפר גרנהולם, הכריזה אז כי מדובר בציון דרך משמעותי ובהישג מדעי גדול שבו ההיתוך הפך למציאותי. "מדובר באבן דרך בחיפוש אחר מקור כוח בלתי מוגבל ונקי, כמו גם צעד נוסף לכיוון הרצון להפסיק את ההסתמכות על דלקים מאובנים פולטי פחמן המאיצים שינויי אקלים ומובילים לטלטלות גיאופוליטיות", אמרה גרנהולם.
