וידאו

טְק֡ס֙ט

המטבע הבסיסי של היקום שלנו הוא אנרגיה.

היא מאירה את הבתים שלנו, מגדלת את האוכל שלנו, ומפעילה את המחשבים שלנו.

ואנחנו יכולים להשיג אותה במגוון דרכים: שריפת דלקי מאובנים, פיצול אטומים, או דרך תאים סולריים.

אבל לכל מטבע יש שני צדדים:

דלקי המאובנים רעילים ביותר

הפסולת הגרעינית היא… פסולת גרעינית…

ועדיין אין מספיק סוללות כדי לאחסן את אור השמש לימים מעוננים.

ולמרות זאת, נראה שלשמש יש אנרגיה אינסופית בחינם.

האם ישנה דרך בה נוכל לבנות שמש על פני כדור הארץ?

האם אפשר “לבקבק” כוכב?

על קצה המזלג כתוביות בעברית: KK

השמש זורחת בגלל היתוך גרעיני.

על קצה המזלג, היתוך גרעיני הוא תהליך תֶרמוֹ-גַרעִינִי.

שהוא תהליך בו המרכיבים צריכים להיות מאוד חמים,

כל כך חמים, שהאלקטרונים נעקרים מהאטומים שלהם,

מה שיוצר פלזמה, בה אלקטרונים וגרעינים נעים בחופשיות.

ומכיוון שכל הגרעינים טעונים חיובית, הם דוחים אחד את השני.

וכדי להתגבר על הדחייה הזאת, הם צריכים לנוע במהירות אדירה.

וברמה האטומית, מהירות גבוהה משמעותה טמפרטורה גבוהה.

מליוני מעלות.

כוכבים מרמים כדי להגיע לטמפרטורות האלה.

הם כל כך מסיביים, שהלחץ בליבה שלהם

מייצר את החום הדרוש למעיכת גרעיני האטומים יחדיו, עד שהם מתמזגים ומתאחים.

מכך נוצרים גרעינים כבדים יותר, ומשחררת אנרגיה בתהליך.

זהו שחרור האנרגיה הזה שמדענים מקווים לרתום,

בסוג חדש של תחנות כוח: כורי היתוך גרעיני.

בכדור הארץ, אי אפשר להשתמש בשיטת “כוח הזרוע” הזו כדי לחולל היתוך גרעיני.

אז אם אנחנו רוצים לבנות כור שמפיק אנרגיה מהיתוך גרעיני,

אנחנו חייבים להיות מתוחכמים.

נכון להיום, מדענים המציאו שתי שיטות כדי לגרום לפלזמה להיות חמה מספיק בשביל היתוך:

הסוג הראשון של כורים משתמש בשדה מגנטי כדי ללכוד פלזמה בתא בצורת סופגניה,

בו התגובה מתרחשת.

כורי הכליאה המגנטית האלה,

כמו למשל פרוייקט איטר בצרפת,

משתמשים באלקטרומגנטיים מוליכי-על, שקוררו בהליום נוזלי

עד לכמה מעלות מעל האפס המוחלט.

מה שאומר שהם מכילים את הפרשי הטמפרטורה מהגדולים ביותר ביקום.

הסוג השני הוא היתוך בכליאה אינרציאלית,

בו משתמשים בהבזקים מלייזרים אדירים,

כדי לחמם את פני השטח של כדור דלק

ולגרום לו לקרוס, כדי שלרגע יהיה צפוף וחם מספיק בשביל היתוך.

למעשה, אחד מהלייזרים החזקים ביותר בעולם משומש לניסויי היתוך גרעיני,

ב-“מתקן ההצתה הלאומי” בארה"ב.

ניסויים אלו, ורבים כמוהם מסביב לעולם,

הם כיום, רק ניסויים.

מדענים עדיין מפתחים את הטכנולוגיה.

ולמרות שהם מסוגלים לחולל היתוך,

נכון לעכשיו, יותר אנרגיה מושקעת בניסוי,

משהם מפיקים מההיתוך.

לטכנולוגיה יש עוד דרך ארוכה לעבור לפני שתהפוך למסחרית.

ויתכן שלעולם לא תהיה.

יתכן שזה בלתי אפשרי לייצר כור היתוך בר קיימא בכדור הארץ.

אבל אם נצליח ליצור כזה, הוא יהיה כה יעיל,

שכוס בודדת של מי ים תפיק אותה כמות אנרגיה כמו חבית נפט.

בלי שום פסולת.

זאת בשל העובדה שהיתוך גרעיני ישתמש במימן או הליום כדלק,

ומי ים רווים במימן.

אבל לא כל מימן יעשה את העבודה

איזוטופים מסויימים בעלי ניוטרונים נוספים

שנקראים דאוטריום וטריטיום, נחוצים לתגובה הנכונה.

דאוטריום הוא יציב, וניתן למצוא אותו בשפע במי ים,

אבל טריטיום יותר בעייתי.

הוא רדיואקטיבי, ויתכן שיש רק 20 ק"ג ממנו ברחבי העולם.

בעיקר בראשי נפץ גרעיניים, מה שהופך אותו ליקר בטירוף.

אז נצטרך שותף היתוך אחר לדאוטריום חוץ מטריטיום.

יתכן שהליום 3, איזוטופ של הליום, יהווה תחליף ראוי.

לרוע מזלנו, גם הוא נדיר בכדור הארץ.

אבל במקרה הזה, יתכן שלירח יש פתרון.

יתכן שבמהלך מיליארדי שנים, רוח השמש יצרה מאגרי ענק של הליום 3 על הירח.

ובמקום להכין הליום 3, נוכל לחצוב אותו.

אם נוכל לסנן הליום מאבק הירח,

יהיה לנו מספיק דלק כדי להפעיל את כל העולם במשך אלפי שנים.

טיעון נוסף בעד הקמת מושבה על הירח, אם עוד לא השתכנעתם.

אוקיי, אולי אתם חושבים שלבנות מיני-שמש נשמע קצת מסוכן.

אבל למעשה זה יהיה הרבה יותר בטוח מרוב סוגי תחנות הכוח.

כוח היתוך הוא לא כמו כור גרעיני, שיכול להיות מותך בצורה קטסטרופלית.

אם הכליאה תיכשל, הפלזמה תתרחב ותתקרר, והתגובה תיפסק.

או במילים פשוטות: זו לא פצצה.

שחרור של דלק רדיואקטיבי כמו טריטיום, יוכל להיות איום סביבתי.

טריטיום יוכל לחבור עם חמצן, מה שייצור מים רדיואקטיבים, שיוכלו להיות מסוכנים אם יחלחלו לסביבה.

למרבה המזל, לא משתמשים ביותר מכמה גרמים של טריטיום בכל זמן נתון,

כך שנזילה תדולל במהירות.

אז הרגע אמרנו לכם שיש אנרגיה כמעט אינסופית,

בלי שום השלכות סביבתיות, במשהו פשוט כמו מים.

אז, מה המלכוד?

המחיר.

אנחנו פשוט לא יודעים האם היתוך גרעיני יצליח להיות מסחרי.

אפילו אם הכורים יעבדו, יתכן שיהיו יקרים מידי מכדי לבנות.

החסרון המרכזי הוא שזו טכנולוגיה לא מוכחת.

זה הימור של 10 מיליארד דולר.

ואולי עדיף להשקיע את כל הכסף הזה באנרגיה ירוקה שכבר הוכיחה את עצמה.

אולי אנחנו צריכים למזער נזקים?

או אולי כשהרווח הוא אנרגיה נקייה ללא הגבלה לכולם,

זה הימור ששווה לקחת.

לסרטונים כמו זה נדרשות מאות שעות עבודה, והם אפשריים רק בזכות התרומות שלכם ב-Patreon.com

אם אתם רוצים ללמוד עוד על האנרגיה העולמית, הנה רשימת השמעה על:

אנרגיה גרעינית, סדיקה הידראולית, ואנרגיה סולרית.

אם יש לכם רעיונות לעוד טכנולוגיות שתרצו שנסביר, כתבו לנו בתגובות.