התקדמות במחקר היתוך גרעיני לצרכי אנרגיה

בשנת 2022 הושגה פריצת דרך גדולה במחקר ההיתוך הגרעיני, שסימנה צעד חשוב לקראת רתימת מקור אנרגיה חסר גבולות כמעט, אמין ונקי. היתוך גרעיני הוא תהליך המניע את השמש, כולל היתוך של יסודות קלים כגון מימן לייצור יסודות כבדים יותר, ובכך משחרר כמות אדירה של אנרגיה. לתהליך זה, שיוצר חום ואור, יש פוטנציאל עצום כמקור לאנרגיה נקייה ומתחדשת.

משרד האנרגיה האמריקני הודיע בשנת 2022, שלראשונה מדענים במיתקן ההצתה הלאומי של לורנס ליברמור הלאומי הצליחו לייצר יותר אנרגיה מניסוי היתוך גרעיני מאשר אנרגיית הלייזר ששימשה להפעלתו. זה ידוע בתור הגעה ל"הצתה" ומהווה אבן דרך קריטית בתחום ההיתוך הגרעיני. האירוע הוכתר כ"הישג ציון דרך" ו"אבן דרך לעתיד האנרגיה הנקייה"​.

פרויקטים של היתוך גרעיני משתמשים בעיקר ביסודות דאוטריום וטריטיום, שניהם איזוטופים של מימן. ההערכה היא שהדאוטריום מכוס מים, בתוספת מעט טריטיום, יכול להניע בית שנה. טריטיום נדיר ומאתגר יותר להשגה, אך אפשר לייצרו באופן סינתטי. שלא כמו פחם, נדרשת רק כמות קטנה של מימן, ומימן שנמצא במים, קיים בשפע ביקום. לפיכך מקור האנרגיה בלתי מוגבל ונקי.

זו הפעם הראשונה שמדענים מייצרים בהצלחה יותר אנרגיה ממה שהתחילו איתה בתגובת היתוך. דבר זה חיוני מכיוון שמקור אנרגיה אינו בר-קיימה אלא אם כן הוא מייצר יותר אנרגיה ממה שהוא צורך. אמנם יש עוד הרבה שלבים עד שההיתוך הגרעיני יכול להיות בר-קיימה מבחינה מסחרית, אבל ההישג הזה הוכיח שזה אפשרי.

השלבים הבאים כוללים הפקה של הרבה יותר אנרגיה מהיתוך גרעיני בקנה מידה גדול יותר, ובסופו של דבר הפחתת עלות ההיתוך הגרעיני כך שיתאפשר להשתמש בו באופן מסחרי. מדענים צריכים גם להבין כיצד לקצור את האנרגיה המופקת בהיתוך ולהעבירה לרשת החשמל כחשמל. ייתכן שיחלפו שנים, אפילו עשרות שנים, עד שההיתוך יוכל לייצר כמויות בלתי מוגבלות של אנרגיה נקייה, אבל מדענים נמצאים במרוץ נגד השעון כדי להילחם בשינויי האקלים.

שרת האנרגיה האמריקנית, ג'ניפר גרנהולם אמרה, כי פריצת דרך זו "פתחה למעשה מקור חדש לגמרי של אנרגיה נקייה". היא הזכירה את יעד 10 השנים של הנשיא ג'ו ביידן להגיע לכור היתוך מסחרי, ואת המטרה להשיג אנרגיה אפסית עד 2050. גם המגזר הפרטי גילה עניין בפיתוח זה. ככל שמשבר האקלים נמשך, מאמצים נעשים לא רק בארצות הברית אלא בכל העולם, מכיוון שכל המדינות צריכות לתרום את חלקן בהפחתת שינויי האקלים.

פריצת הדרך הזו היא צעד חשוב לקראת רתימת כוחו של היתוך גרעיני, אבל המסע לעבר כדאיות מסחרית ארוך. עם המשך מחקר ופיתוח, היתוך גרעיני מבטיח לחולל מהפכה בייצור האנרגיה, פוטנציאל להציע מקור כוח נקי ובלתי מוגבל בעתיד.