יכול מאוד להיות שזה היה אחד הרגעים החשובים ביותר בהיסטוריה של האנושות. בחודש שעבר, אחרי מאה שנות תיאוריה ועשרות שנות ניסויים, הצליחו לראשונה מדענים במתקן ההצתה הלאומי האמריקני (NIF) שבקליפורניה לייצר ולשלוט בתגובת היתוך גרעיני, שהפיקה יותר אנרגיה מאנרגיית הלייזר שהושקעה כדי להצית אותה.
כתבות נוספות למנויי +ynet:
היתוך גרעיני מבוקָּר הוא אחד האתגרים המדעיים וההנדסיים הוותיקים, היקרים והחשובים ביותר, והאירוע מהווה פריצת דרך משמעותית במסע לייצור אנרגיה זמינה (הדלק של ההיתוך הגרעיני עשוי מימן, היסוד הנפוץ ביותר ביקום - הוא לא ייגמר לעולם), זולה, אמינה (כלומר שניתן לשלוט בה), יעילה (פי עשרה מיליון מהאנרגיה שאנחנו מפיקים היום מפחם ומנפט, ולאין ערוך יעילה יותר מאנרגיות מתחדשות אחרות), נקייה, בטוחה, בלי שריפה ופליטות מזהמות, בלי פסולת רדיואקטיבית (מה שנותר מהיתוך גרעיני זה הליום) ובלי להמשיך ולחפור בבשרו של כדור הארץ ולמצוץ את לשדו.
לא רוצים לפספס אף כתבה? הצטרפו לערוץ הטלגרם שלנו
ואם דיבורים טכניים משאירים אתכם אדישים, אפשר לספר את הרגע גם ככה - בחודש שעבר בקליפורניה הצליח האדם ליצור שמש, לגמרי בעצמו. או לכל הפחות הראה שזה אפשרי אם ממש, אבל ממש, מתאמצים. אחרי הכול, אם ליצור שמש היה דבר קל, כולם כבר היו עושים את זה.
הדרך לייצר חשמל בכמויות מסחריות על ידי היתוך גרעיני עוד ארוכה ומפותלת, מלאת מהמורות ובולענים ומשימות מאיימות, כמו למשל להמציא כלי חזק מספיק שיחזיק חומר בטמפרטורה של 150 מיליון מעלות. אבל הצעד החשוב כבר נעשה. אם יהיה לו המשך, הרי שהרגע הזה בהחלט יוכל להירשם יום אחד בגאווה בספרי ההיסטוריה, לצד המצאת הגלגל, גילוי האש, מהפכת הדפוס, הקיטור, החשמל, האינטרנט: הרגע שבו התחלנו להשתחרר מאנרגיית שריפה של דלקי מאובנים, אי אז בתחילת האלף השלישי.
הספקנים טוענים שהיתוך גרעיני הוא הפאטה מורגנה של עולם האנרגיה - תמיד במרחק של 20 שנה מאיתנו, אבל לעולם לא נגיע אליו. האופטימיים טוענים שעד סוף העשור כבר נראה תחנת כוח עובדת בשיטה של היתוך גרעיני. אני משתדל להיות בצד של האופטימיים. המציאות לטובתנו: נכון לעכשיו, השאלה בנוגע להיתוך גרעיני היא כבר לא האם הוא אפשרי, אלא תוך כמה זמן נגיע אליו.
השמש שהצליח ליצור האדם - תכף נבין איך - הייתה קטנטונת, זה נכון; פחות ממילימטר גודלה. היא בערה במשך מיליארדיות שנייה ספורות בלבד, גם זה נכון. כמות האנרגיה שהפיקה השמש הזערורית בעזרת ההיתוך הגרעיני הייתה אומנם גדולה מזו שנדרשה כדי להצית אותו, אבל הפיקה אנרגיה שהספיקה בקושי להפעלת קומקום חשמלי 20 דקות, הכול נכון - ובכול זאת: האדם יצר שמש. השמש הראשונה שלנו, מעשה ידינו להתפאר.
תראו מה זה הבן אדם, כל מה שיש הוא רוצה; בהתחלה רק צפה אל הכוכבים, אחר כך ניסה להגיע אליהם ועכשיו הוא כבר מנסה לאלף אותם.
אפשר כמובן לזלזל ולבטל את הזמן הקצר ומיעוט האנרגיה שהושגו בקליפורניה, אבל זו תהיה שטות גמורה. צריך לראות את הפוטנציאל. חלקנו עוד זוכרים את הטלפונים הסלולריים הראשונים. גם הטיסה הראשונה של האחים רייט לא המריאה לגובה של יותר משלושה מטרים מעל פני האדמה ונמשכה פחות מדקה, אבל 66 שנים בסך הכול אחר כך כבר נחת האדם הראשון על הירח. לפעמים הדברים מתפתחים במהירות שלהם.
עוד נחזור לשמש מעשה ידי אדם. אבל קודם, מהו היתוך גרעיני ומה קורה בשמש אמיתית?
היתוך גרעיני הוא תהליך המתבצע בשפע ובנדיבות ברחבי היקום, ובעיקר בליבות הכוכבים - כולל כמובן בליבת השמש שלנו. הוא נוצר כששני גרעיני אטומים קלים, בדרך כלל של מימן (לא רק היסוד הנפוץ בטבע, ששלושה רבעים מהכול עשוי ממנו, אלא גם הקל ביותר), מתמזגים והופכים לגרעין אחד של הליום. מאחר שהמסה של גרעין הליום קטנה מסכום המסה של שני גרעיני מימן, ה"עודף" נפלט כאנרגיה (איינשטיין כבר לימד אותנו שאנרגיה ומסה שקולות זו לזו), בצורת אור וחום שמאפשרים, בין השאר, את החיים על פני כדור הארץ ואת כתיבת וקריאת הכתבה הזו. בליבת השמש מתמזגים למעלה מ-600 טונות של גרעיני מימן בכל שנייה.
בלי ההיתוך הגרעיני המתרחש ללא הפסקה בליבות הכוכבים כבר מיליארדי שנים, לא היינו קיימים, לא אנחנו ולא שום דבר אחר. בעוד המימן וההליום נוצרו בסמוך למפץ הגדול, כמעט כל היסודות הכבדים שמרכיבים אותנו ואת הכול - מעצים ועד לכלבים, ממכוניות ועד לרגשות, כל מה שהיה ויהיה - נוצרו בתהליך של היתוך גרעיני בשלבים מאוחרים יותר, כשמימן והליום התמזגו והפכו לגרעינים כבדים יותר ויותר. כשהכוכב שלהם מת, התפזרו היסודות בחלל עד שמצאו או יצרו כוכב חדש. כך נוצרה השמש שלנו, כך נוצרנו אנחנו.
ההיתוך הגרעיני אומנם מתקיים ביקום בשפע, אבל דורש תנאים קיצוניים למדי המתקיימים בליבת השמש ודי קשה לשחזר אותם על כדור הארץ. עם טמפרטורה של 15 מיליון מעלות, ליבת השמש היא המקום החם ביותר במערכת השמש כולה, הפלזמה הלוהטת ממנה עשויה ליבת השמש צפופה פי עשרה מזהב ופי 150 ממים והלחץ שם הוא בערך פי 300 מיליארד מהאוויר שלנו. כל כך צפוף ודחוס שם בפנים, שיכול לקחת לאנרגיה מאה אלף שנה כדי לפלס את דרכה מליבת השמש אל פני השטח הקרירים והנעימים, רק 6,000 מעלות. זהו משכנה של הכבידה.
ההשקעות בהיתוך אומנם עצומות, אבל את הרווח קשה אפילו לדמיין. וכמובן שהאקלים בוער והצורך באנרגיה נקייה הולך ודוחק. תחום ההיתוך מתחרה נגד הספירה לאחור בשעון ההרס של תעשיית האנרגיה היום. האם הוא יצליח להבשיל כשעוד יהיה טעם?
סביב ליבת השמש סובבים במסלולם, כולל ברגעים אלה ממש, כל כוכבי הלכת והירחים והשביטים והאסטרואידים והמטאורים ואנחנו. הכבידה בליבת השמש מחזיקה עד לנפטון השוכן במרחק של כ-4.5 מיליארד ק"מ משם ועדיין, הכבידה היא הכוח החלש ביותר מהכוחות ביקום. הדברים ידועים, ובכל זאת נפלאים. מעורר לחשוב עליהם מדי פעם.
התכונה המרכזית של ההיתוך הגרעיני, לטוב ולרע, היא שלא מדובר בתהליך ספונטני שמתחיל מעצמו. צריך להשקיע המון אנרגיה כדי למזג בין גרעיני אטומים בעלי מטען חשמלי שגורם להם לדחות זה את זה בעוצמה, בעודם נעים בתוך פלזמה. הדבר האחרון שהם רוצים זה להתמזג. צריך להכריח אותם. בנוסף, בטמפרטורות כאלה הפלזמה רוצה מן הסתם להתפשט, מה שמרחיק את גרעיני האטומים זה מזה ומקשה על ההיתוך. בעיה? לא בשביל השמש.
הכבידה הדחוסה בליבת השמש שומרת את הפלזמה במקומה, ומפעילה כוח המכריע את ההתנגדות החשמלית ומאפשר את תהליך ההיתוך. השמש עושה את זה בקלאס ובאפס מאמץ, כבר חמישה מיליארד שנים פלוס מינוס, ויש לה מספיק אטומים של מימן בליבתה כדי להמשיך ולהתיך אותם להליום ולהשפיע עלינו מאורה הטוב גם בחמש המיליארד השנים הקרובות. נצח נצחים בחזקת אינסוף לפי קנה המידה האנושי; הרף עין עבור היקום.
בחזרה לכדור הארץ, אל מתקן ההצתה הלאומי האמריקני (NIF) שבקליפורניה. בלי היכולת ליצור כבידה חזקה כמו בליבת השמש, דורש היתוך גרעיני בכדור הארץ עמידה בכמה אתגרים לא קלים בכלל, אבל לפחות מנוסחים בפשטות: "האתגר הוא להחזיק את דלק ההיתוך (מימן במצב צבירה של פלזמה) במקום אחד, מספיק חם למספיק זמן", אומר ד"ר ישי פומרנץ מבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת תל-אביב, שבמעבדה שלו חוקר ריאקציות גרעיניות בעזרת לייזרים חזקים, ומוסיף: "רק שהמקום קטן מעובי שערה והחום הוא יותר מ-120 מיליון מעלות צלזיוס. מי שיצליח בזה, ולו למשך מיליארדיות שנייה ספורות, סולל את הדרך לבניית כור היתוך גרעיני".
מה קרה פתאום? נראה שכל הכוכבים מסתדרים לטובת ההיתוך הגרעיני. התחום רועש ורוגש.
"ממש כך. עד לפני כמה שנים, ההבטחות בתחום הסתמכו בעיקר על תחזיות של סימולציות מחשב. כיום נראה שבשתי השיטות המדענים משתפרים יותר ויותר בלאלף את הפלזמה במעבדה. כך הגיעו ב-NIF בחודש שעבר בפעם הראשונה לרווח אנרגטי. בנוסף, ב-20 השנים האחרונות טכנולוגיות הלייזרים עברו מהפכה והיעילות שלהם היום גדולה פי 60 ממה שהייתה לפני 30 שנה.
"בתחום הכליאה המגנטית (שיטה נוספת להיתוך גרעיני - ד"פ) יש היום טכנולוגיה ליצירת שדות מגנטיים חזקים שלא הייתה בעבר. יש מהפכה גם ביכולת שלנו להחזיק זרמים חשמליים חזקים לזמן ארוך. זה באמת מרגיש קצת כמו לחזות בטיסה הראשונה של האחים רייט. הוכחנו שזה עובד, גם אם רק לזמן קצר, ועכשיו צריך להתרכז בשיפור הביצועים".
וכך, בניגוד לשמש שלנו - מכונה רבת-עוצמה, אבל פשוטה למדי - זה מה שהיה צריך כדי ליצור שמש מעשה ידי האדם במתקן ההצתה הלאומי האמריקני, קומפלקס בגודל של שלושה מגרשי פוטבול ובגובה של עשר קומות: 192 קרני לייזר, מהחזקות ביותר שקיימות, נורו אל מכל עשוי אורניום מצופה זהב בגודל של כשני מ"מ, שבתוכה קפסולה זעירה עשויה יהלום ובתוכה דלק מימני קפוא, המורכב משני איזוטופים של מימן הנקראים דאוטריום וטריטיום (בניגוד לגרעין של אטום מימן רגיל, המכיל פרוטון בלבד, האיזוטופים מכילים גם נייטרונים, אחד בדאוטריום ושניים בטריטיום, מה שמקל על ההיתוך שלהם להליום).
אלומות הלייזר שפגעו בצד החיצוני של המכל הפכו לקרינת רנטגן בצידו הפנימי, שחיממה את הקפסולה במהירות. הדלק בפנים נדחס תחת הלחץ הגדול פי מיליארד מהאטמוספרה שלנו, ושינה את מצב הצבירה שלו לפלזמה (גז המכיל חלקיקים טעונים חשמלית) כשהוא מתחמם עד לטמפרטורה של יותר מ-120 מיליון מעלות, המאפשרת היתוך.
כל הסיפור לקח פחות מארבע מיליארדיות השנייה (גם זה היה יותר מדי עבור המכל והקפסולה, שנמסו לחלוטין), אבל זה הספיק כדי שמספיק אטומי מימן יותכו להליום, יפלטו נייטרונים וייצרו את תגובת השרשרת. שמש נוצרה. וכבתה. האנרגיה שהופקה מההיתוך אכן הייתה גדולה ב-50 אחוז מאנרגיית הלייזרים שנורו עליה - הניסוי הצליח. אבל אם מחשבים את כמות האנרגיה שהופקה בהיתוך כחלק מכלל האנרגיה שהושקעה בניסוי, לא מגיעים אפילו לאחוז אחד.
הנתון הזה לא מרפה את ידיו של ד"ר פומרנץ. "סימולציות המחשב אומרות לנו שעם כמות הדלק שהושקעה בניסוי בקליפורניה ניתן לקצור פי מאה מכמות האנרגיה המושקעת. מבחינה מדעית, אנחנו עדיין בשלב של להבין איך למצות את הפוטנציאל הזה".
אם המספרים של הפרויקט ב-NIF נשמעים לכם דמיוניים, חכו עד שתשמעו על המחקר של פומרנץ, שבודק, במילים פשוטות, מה קורה לחומר כשממקדים עליו לייזר בעוצמה הגבוהה ביותר הניתנת להפקה בידי אדם. השיטה נקראת "היתוך גרעיני בהצתה מהירה".
"הרעיון בהצתה מהירה הוא להקטין את העסק בבערך שליש", אומר פומרנץ. "כיום, ב-NIF 192 קרני הלייזר גם דוחסות את הדלק וגם מחממות אותו. אם נפריד בין שתי המשימות האלה המערכת תהפוך לפשוטה יותר. לייזר קטן משמעותית מ-NIF, ישמש כדי לדחוס את הדלק, ואת החימום תבצע קרן של פרוטונים שמיוצרת על ידי לייזר מסוג אחר, כמו זה שיש לנו במעבדה. אנחנו חוקרים איך לייצר קרן פרוטונים איכותית, כזו שמכילה הרבה מאוד פרוטונים במהירות מספיקה לחמם את הפלזמה".
ההצתה המהירה אומנם הומצאה כבר בשנות ה-90, אבל NIF כבר היה בשלבי בנייה ונעשה בו שימוש בטכנולוגיה הוותיקה יותר. לשם השוואה, אם ב-NIF קרני הלייזר פועלות לפרקי זמן של מיליארדיות השנייה בכל פעם - ולא יותר מפעם אחת ביום, הלייזרים של פומרנץ עובדים בפרקי זמן קצרים בהרבה, של אלפיות של מיליארדית השנייה. בשיטה הזו ניתן לירות הרבה יותר לייזרים ובתקווה לשמור על הפלזמה חמה לאורך יותר זמן.
NIF שבקליפורניה היה אומנם המיזם הראשון שהצליח להגיע לרווח אנרגטי בהיתוך גרעיני, אבל כל העולם כולו - טוב, רובו - מושקע בפרויקטים גדולים של היתוך גרעיני, גם אם בשיטות שונות.
סין משקיעה מאות מיליארדי דולרים ורושמת התקדמויות נאות בפרויקט שלה, שנקרא "שמש מלאכותית"; לאחרונה הודיעה שהצליחו להחזיק פלזמה בטמפרטורה של 70 מיליון מעלות לפרק זמן של 17 דקות, נצח בהשוואה לשברירי השניות ב-NIF. לבריטים יש את מיזם JET. בדרום צרפת נבנה בימים אלה פרויקט ההיתוך הגרעיני הגדול בעולם - ITER, בשיתוף פעולה של 35 מדינות, בהן סין, ארה"ב, האיחוד האירופי, דרום-קוריאה, יפן ורוסיה (פחות בימים אלה). בניית הכור החלה לפני עשור. תקציב הפרויקט הלך וחרג והתנפח עם השנים עד לסכומים דמיוניים. הערכות מדברות על איפשהו בין 50 ל-65 מיליארד דולרים. הבנייה אמורה הייתה להסתיים ב-2025, אבל כרגע זה לא נראה ככה. התקציב של NIF, להשוואה: שלושה וחצי מיליארד דולר.
ITER הוא באמת פרויקט משוגע לגמרי. שלא כמו המתקן בארה"ב, בצרפת הולכים על שיטה אחרת לחימום ולהחזקת הפלזמה, שנקראת "כליאה מגנטית" - במקום לייזרים, שדות אלקטרומגנטיים עוצמתיים. במקום בקפסולות זעירות, הגז (אותם דאוטריום וטריטיום חביבים) נמצא בתנאי ואקום בתוך מכל גדול בצורת טבעת, שממוקם במרכז המתקן, כשמסביבו ובתוכו מגנטים עוצמתיים.
הלחץ והמתח שמפעילים השדות המגנטיים תולשים בכוח את האלקטרונים מגרעיני האטום של האיזוטופים, מה שמשנה את מצב הצבירה של הגז לפלזמה. השדות המגנטיים מרתקים אותה למקומה במרכז הטבעת, בעוד האלקטרונים מסתובבים במהירות סביב המרכז. החום עולה עד שהוא מגיע לטמפרטורה של 150 מיליון מעלות, אז מתרחש ההיתוך. הדאוטריום והטריטיום הופכים להליום, שמפונה מהמערכת, הנייטרונים העודפים נלכדים בדפנות, האנרגיה שלהם מומרת לחום, ואז לחשמל. השיטה, והטבעת במרכז, פותחו בבריה"מ לשעבר וקיבלו את שמם מרוסית, טוקמאק (ראשי תיבות של "תא בצורת טורוס עם שדה מגנטי לאורך הציר").
לשיטת הכליאה המגנטית יש כמה יתרונות על שיטת הלייזרים, אבל קומפקטיות היא לא אחת מהן: כור היתוך גרעיני בשיטת כליאה מגנטית הוא מפלצת של פלדה, כזו שיהיה לה סיכוי להחזיק פלזמה בטמפרטורות כאלה. טבעת הכליאה המגנטית ב-ITER שוקלת בערך 25 אלף טונה.
ההישג של NIF כבש את הכותרות, אבל התחום, כאמור, רוגש ורוטט מתחת לרדאר התקשורתי כבר שנים. ההשקעות אומנם עצומות, אבל את הרווח קשה אפילו לדמיין. וכמובן שהאקלים בוער והצורך באנרגיה נקייה הולך ודוחק. בהרבה מובנים, תחום ההיתוך הגרעיני מתחרה נגד הספירה לאחור בשעון ההרס של תעשיית האנרגיה היום. האם הוא יצליח להבשיל כשעוד יהיה טעם?
בנוסף למדינות הגדולות שמשקיעות עשרות מיליארדים ולפרויקטים הראוותניים והשאפתניים, אין היום כמעט אוניברסיטה שלא מתבצע בה מחקר כלשהו הקשור בהיתוך גרעיני, יותר ויותר מתמחים בתחום, ובשנים האחרונות הצטרף גם השוק הפרטי למאמצי ההיתוך הגרעיני. נכון להיום מעריכים כי רק בשנה האחרונה הושקעו שלושה מיליארד דולר בכ-35 חברות סטארט-אפ בתחום.
כאן נכנסת לסיפור גם מדינת ישראל הקטנה. יש עוד חזיתות מדעיות חשובות ועתירות תקציבים שישראל לא יכולה להתמודד בהן מבחינה כלכלית, ובכול זאת תורמת את חלקה; מדענים ישראלים עובדים במאיץ החלקיקים בשווייץ, תורמים לחקר החלל, למחקרים בחישוב קוונטי ועוד. אני לא רוצה להגיד סטארט-אפ ניישן, אבל בואו נגיד שבהחלט יש לנו את היתרונות שלנו, כמו כוח אדם איכותי, אוניברסיטאות מעולות ואקוסיסטם פעיל של חדשנות, השקעות ושיתופי פעולה בין גורמי ממשל, מחקר וחברות פרטיות.
ואכן, לא עברו יומיים מהודעת NIF, וכבר פירסם משרד האנרגיה הישראלי על הקמת מכון ישראלי חדש לחקר היתוך גרעיני. תקציב המכון יעמוד על 40 מיליון שקל לחמש שנים, מתוכם ישקיע המשרד 30 מיליון שקל. משרד האנרגיה יזם את הקמת המרכז וירכז את המרכז למחקר גרעיני בשורק בשיתוף אוניברסיטת ת"א, אוניברסיטת בן-גוריון וחברת הסטארט-אפ NT-Tao. גם הטכניון, האוניברסיטה העברית ומכון ויצמן ייקחו חלק במחקרי המכון.
ד"ר גדעון פרידמן, המדען הראשי של משרד האנרגיה, הוא זה שעומד מאחורי המכון. אני מרים לו טלפון והוא מספר שהמכון יוצא לדרך. זה אולי נשמע קצת כמו הודעה לעיתונות אינסטנט, אבל פרידמן מקדם את הקמת המכון כבר שלוש שנים. לפעמים פשוט הדברים מסתדרים. אז יש כבר דירקטוריון, ועדת היגוי, עכשיו מקימים ועדה מדעית ועוד.
המחקרים הראשונים שהמכון תומך בהם כבר נבחרו, ותוך כמה שבועות מתחילים לעבוד. אחד מהפרויקטים האלה הוא ההצתה המהירה של ד"ר פומרנץ מאוניברסיטת תל-אביב, שהוזכר קודם. חלק ניכר מהתקציב, אומר פרידמן, ילך לכיוון הכשרת כוח אדם, תוכניות לימודים ועוד.
"המטרה היא שישראל תוכל לתרום לקידום טכנולוגיות ההיתוך בעולם. כפיזיקאי אני מכיר המון שנים את התחום, לאחרונה גיליתי שיש גם הרבה חברות סטארט-אפ שמחפשות פתרונות - והבנתי שאנחנו יכולים להיות חלק מזה. הגדולים הולכים בכוח, הקטנים באים מסביב. אנחנו באים בגישה ישראלית. מנסים לעשות את זה בקטן, מחפשים את הרעיונות המבריקים".
"יש אתגרים מאוד משמעותיים", אומר פרידמן. "בסוף, היתוך דאוטריום-טריטיום זה תהליך עם התנאים הכי מקילים לגביו, וגם שם אנחנו לא נמצאים. הגישה הסטנדרטית מסובכת מאוד, מדובר על תנאים קשים של טמפרטורות גבוהות שקשה בהן להחזיק את החומר מספיק זמן - והכול כמובן צריך להיות בשליטה. פצצת מימן אנחנו כבר יודעים לעשות. אבל כשאתה רוצה שטף של אנרגיה רציפה שאתה שולט בו, זה סיפור אחר. יש הרבה רעיונות, הרבה כיוונים. המון אנשים שמנסים. זה אומר שיש סיכוי שזה יצליח. אבל עד שלא יצליחו לא תהיה הוכחה שאפשר".
אפשר בכלל לעשות היתוך גרעיני בקטן? זה לא עולם של ענקים?
"צריך לחשוב מחוץ לקופסה. היתוך קורה מהתנגשות בין אטומים, אבל אולי אפשר לעשות את זה בצורה מתוחכמת שאינה כוח מתפרץ? אולי לא נצליח להעמיד סיסטם שלם, אבל אני רוצה לראות תרומה ישראלית למחקר".
אולי כי קשה לדמיין עולם כזה, בלי בעיות אנרגיה.
"תמיד יהיה אתגרים חדשים ונושאים אחרים לדאוג להם, אני בטוח. כל טכנולוגיה חדשה מגיעה עם האתגר הבא".
יכול לתת הערכה של זמן?
"הפרויקטים הגדולים, לצורכי מחקר, ייקחו משהו כמו 20 שנה, אבל יכול להיות שיהיו פריצות דרך באחד הסטארטאפים".
מתוך כ-35 חברות סטארט-אפ בעולם העוסקות בתחום ההיתוך הגרעיני יש חברה אחת ישראלית, NT-Tao. את שם החברה העניקו לה שלושת המשתנים הדרושים כדי להגיע להיתוך גרעיני: טמפרטורת הפלזמה (T), צפיפות החלקיקים בתוכה (N), והזמן הנדרש כדי לקבל מספיק התנגשויות בין החלקיקים (Tao). ככל שצפיפות החלקיקים גדלה, עולה קצב ההתנגשויות והמיזוגים, ואיתו הסבירות לקבל יותר אנרגיה ממה שהשקעת.
השבוע הצליחה NT-Tao לגייס 22 מיליון דולר לטובת הפרויקט. עודד גור לביא, מנכ"ל ומייסד החברה (יחד עם האחים דורון ובועז ויינפלד), מגיע "לפתור את בעיית האנרגיה של העולם".
ב-2016 השתחרר מצה"ל בדרגת תת-אלוף. בתפקידו האחרון שימש כראש מספן הים. בחברה, הממוקמת בהוד-השרון ומונה נכון לעכשיו 14 עובדים, מכריזים על "דמורקטיזציה של האנרגיה" ומבטיחים לבנות תחנות כוח בהיתוך גרעיני שתהיינה קטנות - בגודל של מכולה סטנדרטית, מהירות להתקנה, זולות (יחסית) ושיספקו בין עשרה ל-20 מגה-ואט - מה שיספיק לאלף בתים כמו כלום. עד סוף העשור, הוא טוען, יהיה להם משהו להראות.
פריצת הדרך שהחברה טוענת לה טמונה בשיטת חימום הפלזמה, המוגנת בפטנט, שאמורה להגיע לצפיפות של עד פי אלף מכורי היתוך גרעיני אחרים, מה שלפי גור לביא מגדיל עד לפי מיליון את הסבירות להגיע להיתוך, ובשאיפה גם להביא לייצור כמות גדולה של אנרגיה. "לא באתי לעשות מחקר", אומר גור לביא, "אלא לבנות חברה שתיתן מענה. בחרתי בכיוון הזה אחרי שהסתכלתי על כל הפתרונות בשטח".
בעוד גופי המחקר הגדולים מדברים על טווחי זמן של שני עשורים עד הגעה להיתוך גרעיני, גור לביא עובד בלו"ז אחר. "אנחנו יושבים על כתפיהם של גופי המחקר, אבל המוטיבציה והקצב שלנו שונים. כמעט בכל דבר אפשר לראות שכשהמגזר הפרטי נכנס, הדברים מתחילים לקרות הרבה יותר מהר".
עיניו של גור לביא, כמו של כל העוסקים בתחום, נוצצות כשהוא מספר על פרטי התהליך, על טמפרטורות של 120 מיליון מעלות, על איזוטופים המתנגשים בעוצמה, על אלקטרונים שרצים על קווים מגנטיים במהירות של מיליון מטר לשנייה בתוך מכל שהצפיפות בו נמוכה עד כדי אחת חלקי מיליון מהאטמוספרה שלנו והוא מוחזק על ידי שדות מגנטיים רבי-עוצמה. איך אפשר שלא?
"היתוך גרעיני הוא מקור האנרגיה הכי נקי והכי שופע, והוא יהיה חבל ההצלה האנרגטי של האנושות. אני מאמין שהיתוך גרעיני יקרה בעשור הקרוב, ויש סיבות לאופטימיות הזאת. הטכנולוגיה מתקדמת בכל החזיתות הדרושות לנו. מישהו יצליח לעשות את זה", אומר גור לביא, "ואני מקווה ומאמין ועובד קשה מאוד כדי שאלה יהיו אנחנו".
מהכליאה המגנטית של גור לביא אני חוזר להצתה המהירה של ד"ר ישי פומרנץ. מה בעיניך הדבר הכי יפה בהיתוך הגרעיני, אני שואל אותו. "בעיניי הכי יפה זה לצפות במאמץ אנושי בסדר גודל שקרה מעט מאוד פעמים בהיסטוריה. האתגרים בדרך לתחנת כוח בהיתוך גרעיני לא נראים גדולים יותר מבעיות אחרות שבני האדם הצליחו לפתור בעבר, אבל צריך כסף, וזמן ואנשים שנלהבים לפתור בעיות קשות".
בעיניי, אני אומר לו, הדבר היפה במסע האנושי אל הפקת חשמל בתהליך של היתוך גרעיני הוא שאפשר לראות אותו גם כמסע של גאולה קולקטיבית, אפילו לא צריך לכופף את המציאות יותר מדי. ראשיתו של המחקר בהיתוך גרעיני היה למטרות פיתוח פצצת מימן. המחקר הצליח - פצצת המימן הייתה ועודנה כלי הנשק הקטלני ביותר שפיתח האדם, חזקה יותר מאלף פצצות אטום. למעשה, צריך לפוצץ פצצת אטום רק כדי להפעיל את פצצת המימן.
ראשיתו של המחקר בהיתוך גרעיני היה למטרות פיתוח פצצת מימן. עם הזמן, פצצות המימן הלכו ונעלמו מן העולם והמדע שמאחורי ההיתוך הגרעיני שינה כיוון מהרס לתיקון. פה ושם, בני האדם בוחרים בטוב
הפצצה הייתה קטלנית עד כדי כך שמעולם לא נעשה בה שימוש מבצעי. היא הפחידה אפילו את ממציאיה, ונדמה שלכל הצדדים היה ברור שמדובר בצעד אחד רחוק מדי מעבר לאנושיות. התהום הישירה מבטה. "אין גבולות לכוח ההרס של הנשק הזה, דבר שטני מכל בחינה", אמר אנריקו פרמי, הפיזיקאי זוכה פרס נובל. "עצם קיומו והידע על בנייתו הוא סכנה לאנושות כולה".
המסר נקלט. במהלך השנים נחתמו מספר הסכמים בינלאומיים, פצצות המימן הלכו ונעלמו מן העולם והמדע שמאחורי ההיתוך הגרעיני שינה כיוון מהרס לתיקון, מפצצה חסרת גבולות להיתוך גרעיני מבוקָּר המיועד להפקת אנרגיה נקייה. וכיתתו חרבותם למחקרים ופצצותיהם לתחנות כוח. פה ושם, בני האדם בוחרים בטוב.
אתה חושב שההיתוך הגרעיני אכן יכול לפתור את בעיות האנרגיה של העולם?
"אני משוכנע שאם לא נכחיד את עצמנו קודם מסיבות אחרות, בסוף זה יהיה מקור האנרגיה של האנושות. קשה להעריך מתי זה יקרה, אבל כשזה יקרה, תישאר מעט מאוד מוטיבציה להשתמש בשריפת דלקים אחרים".
פורסם לראשונה: 07:27, 03.02.23
