שתפו בפייסבוק
שתפו כתבה במיילשליחת הכתבה באימייל

לוקהיד מרטין: נקים בתוך עשור כור היתוך גרעיני פורץ דרך

בניית כורי היתוך לייצור חשמל, שיהיו ידידותיים יותר לסביבה, נחשבה עד היום לחזון רחוק. יצרנית הנשק מבטיחה להציג אבטיפוס שלו תוך 5 שנים

שתפו כתבה במיילשליחת הכתבה באימייל
מעבר לטוקבקיםכתוב תגובה
הדפיסו כתבה
אקונומיסט

אחת הקלישאות במחקר החשמל הגרעיני היא שכור היתוך מסחרי יהיה ישים בעוד 30 שנה לכל היותר, וקלישאה זו תמשיך להתקיים עוד זמן רב. זו הסיבה שלפני שבועיים התעורר עניין רב, בליווי לא מעט חוסר אמון, כשנודע כי לתאגיד האמריקאי הגדול לוקהיד מרטין יש עיצוב חדש לכור היתוך, שלדעתו יהיה בשימוש בתוך עשר שנים. צוות ב־Skunk Works המפורסם של לוקהיד, שבו מפותחים הרעיונות הפרועים ביותר (ולעתים קרובות גם הסודיים ביותר) של התאגיד, סבור כי יש מקום לחשיבה חדשה.

הניסיונות לרתום את סוגי תגובות השרשרת, שמפעילות את השמש ואת פצצות המימן, כדי לייצר חשמל החלו כבר בשנות ה־50 של המאה הקודמת. ניסיון נוסף — מכשיר בשם ITER — נבנה בימים אלה בצרפת. להלכה, עקרון ההיתוך עצמו הוא חביב ביותר: אין הוא מייצר את אותה כמות של פסולת גרעינית מזיקה וארוכת ימים שנוצרת בביקוע הגרעיני. הדלק העיקרי הוא דאוטריום, איזוטופ מימני המצוי במים, ולכן האספקה שלו בלתי מוגבלת. ומעלה נוספת היא שכור היתוך לא יוכל להתחמם יתר על המידה ולהתפוצץ. ואולם, למעשה הוא בעייתי מאוד. כורים כמו ITER, המכונים "טוקאמאקים" הם ענקיים ופעלתניים, ואפילו כשהם פועלים כאבטיפוסים, הם אינם נראים כיצרני כוח מסחרי.

ראש צוות הפיתוח, ד"ר טום מגייר, מציג ניסוי בכור היתוך קומפקטי במעבדתו בקליפורניה, לפני שבועייםצילום: רויטרס

טוקאמאק פועל באמצעות חימום אטומים קלים (דאוטריום ואיזוטופ מימני נוסף בשם טריטיום) במתקן שצורתו כצורת כעך, עד לנקודה שבה האלקטרונים של האטומים האלה נעלמים ונוצר "מרק" של אלקטרונים חופשיים וגרעינים אטומיים חשופים המכונה פלזמה. הפלזמה הזאת כלואה במתקן הטבעתי ומחוממת באמצעות שדות מגנטיים. אם מחממים את הפלזמה במידה מספקת, הגרעינים שבתוכה יתמזגו כשהם יכו זה את זה וכך ייווצרו גרעיני הליום ונויטרונים חופשיים. הנויטרונים האלה נושאים חום נוסף שנוצר באמצעות תגובת ההיתוך הזאת, והחום הזה יכול — עקרונית — לשמש ליצור חשמל.

ואולם, טום מגייר, העומד בראש הצוות של לוקהיד, מציין כי השדות המגנטיים המעגליים המתעקלים מסביב לטבעת הטוקאמאק מאבדים מיציבותם אם לחץ הפלזמה גבוה מדי. חוסר היציבות הזה מאפשר לפלזמה לגעת בדופן הכור, שבשלב הזה מתקרר ואז הכל נסגר ומפסיק לעבוד. המסקנה היא כי אפילו הטוקאמאקים הטובים ביותר מייצרים חשמל רק במידה שהם צורכים.

סליל מגנטי בתוך כור ההיתוך הקומפקטיצילום: רויטרס

לשדה הכור הקומפקטי של ד"ר מגייר יש עיצוב שונה, והוא מתחזק ככל שהפלזמה מתקרבת לדופן, כלומר, אפשר לכלוא אותה בלחצים הרבה יותר גבוהים. כתוצאה מכך הכור יעיל יותר והוא יכול להיות הרבה יותר קטן יחסית לתפוקה הנתונה שלו.

וזה חשוב. כשבניית ITER תסתיים, הוא ישקול 23,000 טון וגובהו יהיה כ־30 מטר. זה יהיה בניין ענקי, וזו תהיה סיבה נוספת להטיל ספק בכדאיות המסחרית של שיטת הטוקאמאק. אך ד"ר מגייר סבור כי בהתאם לתכנון שלו אפשר להקים כור של 100 מגוואט (שיכול לספק חשמל ל־80,000 בתים) שקוטרו יהיה שבעה מטרים בלבד והוא ישקול פחות מאלף טונות. גרסאות קטנות יותר אפשר יהיה אפילו להרכיב על משאיות ענק.

אך התוכנית של ד"ר מגייר היא רק תוכנית, וכאן טמונה הבעיה. בלוקהיד מרטין אומרים כי בהתאם לתכנון, יתחיל לפעול אבטיפוס בתוך חמש שנים וכי כורי היתוך מעשיים יהיו ישימים תוך עשר שנים. כדי שהחזון הזה ייצא לפועל, מגייר זקוק לעזרתם של מומחי היתוך נוספים, ולכן התאגיד האמריקאי פרסם כעת את הידיעה. עם זאת, על אף שעשר שנים הן הרבה פחות מ־30, הן עדיין פרק זמן ממושך. לכן למי שחושב שלחשמל המתקבל מהיתוך גרעיני מסחרי יש עתיד, לא כדאי להתחיל בספירה לאחור.

תגובות

הזינו שם שיוצג באתר
משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר הארץ