פיוז'ן הוא הגביע הקדוש של אנרגיה נקייה, וזה פשוט עשה פריצת דרך גדולה

מדענים במעבדה הלאומית של לורנס ליברמור בקליפורניה עשו דבר חשוב פריצת דרך בטכנולוגיית היתוך גרעיני, אשר רותמת את האנרגיה המשתחררת כאשר שני אטומי מימן מתמזגים יחד ליצירת הליום. ב-5 בדצמבר הם השיגו את מה שמכונה "הצתה", כלומר, יותר אנרגיה הופקה מתגובת היתוך ממה שהיה צריך כדי לגרום לתגובה להתרחש מלכתחילה. זהו צעד גדול קדימה עבור מה שיכול להיות אחד המקורות החשובים ביותר לאנרגיה נקייה בעתיד.

הניסוי המוצלח התרחש במתקן ההצתה הלאומי בליברמור, קליפורניה, המארח את מתקן היתוך לייזר הגדול בעולם. מוקדם יותר החודש, הכוונו לייזרים אל גליל זהב זעיר המכיל יהלום כדורי, שבתוכו היו איזוטופי מימן דאוטריום וטריטיום. אלה חוממו בטמפרטורות קיצוניות עד שהתאחדו לייצור הליום.

תהליך זה של שני גרעיני אטום או יותר שמתמזגים יחד ליצירת גרעין בודד וכבד יותר משחרר אנרגיה, אשר לאחר מכן ניתן להשתמש בה לייצור חשמל. היתוך ידוע בעיקר בזכות הכוח של השמש וכוכבים אחרים, אבל בעתיד הוא יכול לשמש גם כדי להפעיל את רוב צורכי האנרגיה שלנו כאן על כדור הארץ. זו כנראה הצורה היחידה של אנרגיה נקייה באופק כרגע שיש לה פוטנציאל באמת לחולל מהפכה בשימוש באנרגיה שלנו, לספק כמעט בלתי מוגבל שפע אנרגיה.

זהו המקרה הראשון הידוע של הצתה - הוצאת יותר אנרגיה מאשר נכנסה לתגובה. למרות פריצת הדרך, ישנם מספר אתגרים שיש להתגבר עליהם לפני שהחשמל בביתכם יגיע מתחנת כוח היתוך גרעיני.

הראשון הוא אתגרים טכנולוגיים. מתקן NIF עדיין משתמש יותר באנרגיה מהרשת ממה שהוא מקבל בחזרה מבחינת כוח מהתגובה. זה יצטרך להשתנות, כלומר היעילות של הפעולה כולה תצטרך לעלות בסדרי גודל. הצתה היא רק צעד ראשון לקראת כדאיות מסחרית. כדי שההיתוך יהפוך למציאות מעשית, התגובה תצטרך להפוך לעצמה באמת, שכן תגובת היתוך אחת מעצימה אחרת ואחרת.

ואז יש עלות. טריטיום במיוחד הוא יקר ודל, ותשומות אלו אפילו לא אחראיות לעלות בניית מתקן ההיתוך. יתרה מכך, לא ברור איזו גישה היא הדרך הטובה ביותר לייצר תגובת שרשרת היתוך. לייזרים הם רק שיטה אחת לטיפול בתגובה שיכולה להגיע לטמפרטורות של מיליוני מעלות צלזיוס. מגנטים הם שיטה נפוצה נוספת, המשמשת ליצירת שדה מגנטי רב עוצמה המגביל פלזמה חמה כשהיא מסתובבת סביב תא ואקום הנקרא טוקאמק. המגוון העצום של שיטות היתוך שונות מצביע על כך שיש צורך בהרבה יותר ניסויים.

אפילו התחזיות האופטימיות ביותר הן שמפעל היתוך לא יגיע לאינטרנט עד שנות ה-2030. אנשי משרד האנרגיה אומרים שזה יהיה "עשרות שנים"לפני שההיתוך המסחרי הוא מציאות. עם זאת, ה-DOE מקווה להפעיל מפעל פיילוט עד תחילת שנות ה-2030, והדבר האמיתי עשוי להגיע זמן קצר לאחר מכן.

עם זאת, שינויי האקלים הם כבר בעיה מרכזית, שכן השפעותיו מורגש מסביב לעולם. פריצת דרך גדולה של היתוך יכולה להיות הפתרון, אבל הספקנים צודקים כשהם מציינים שהחזוקים של MIT ו-Cal-Tech פשוט לא זזים מספיק מהר. העולם מחכה להם בנשימה עצורה. האם הם יכולים להפוך קש פיגורטיבי לזהב? רק הזמן יגיד, אבל אני למשל מאמין שיש להם את מה שצריך לעשות את זה.