כוח היתוך נחשב זה מכבר כגריל הקדוש של אנרגיה חלופית. עוצמה נקייה ושופעת, שנוצרת בתהליך שמאפשר לעצמו בו גרעינים אטומיים מתמזגים בטמפרטורות גבוהות במיוחד. השגת זאת הייתה מטרתם של חוקרים ופיזיקאים אטומיים במשך למעלה מחצי מאה, אך ההתקדמות הייתה איטית. בעוד שהמדע העומד מאחורי כוח המיזוג הוא יציב, התהליך לא בדיוק היה מעשי.
בקיצור, היתוך יכול להיחשב רק כצורת כוח קיימא אם כמות האנרגיה המשמשת ליזום התגובה פחותה מהאנרגיה המופקת. למרבה המזל, בשנים האחרונות ננקטו מספר צעדים חיוביים לקראת מטרה זו. האחרון מגיע מסין, שם מדווחים לאחרונה חוקרים מטעמה הניסיוני המתקדמים של טוקאמק (EAST) כי הם השיגו אבן דרך היתוך.
מושגי היתוך רבים הוצעו ונבדקו במהלך השנים. נכון לעכשיו, שני העיצובים הפופולריים ביותר הם גישה הכליאה האינרציאלית, וכור הטוקאמק. במקרה הראשון, לייזרים משמשים למיזוג כדוריות דלק Deuterium ליצירת תגובה היתוך. באחרון, התהליך כולל תא הכליאה בצורת טורוס המשתמש בשדות מגנטיים וזרם פנימי כדי להגביל את הפלזמה באנרגיה גבוהה.
באמצעות טוקמאק שיש לו שלושה תכונות מובחנות - חתך לא מעגלי, מגנטים מוליכים-על לחלוטין, ורכיבים מלאים מול פלזמה מקוררים במים באופן פעיל (PFC) - מדענים במתקן EAST הודיעו בשבוע שעבר כי הם מסוגלים לייצר גז מימן היה חם פי שלושה מליבת השמש (כ- 50 מיליון מעלות צלזיוס; 90 מיליון מעלות צלזיוס) והצליח לשמור על טמפרטורה זו במשך 102 שניות שובר שיא.
זה לא הישג קטן, שכן כליאה וטמפרטורות מתמשכות חיוניות ליצירת כוח היתוך. לאחר יזום, כורי היתוך צריכים להיות מסוגלים להמשיך בתגובה לזמן ממושך, בעיקר מכיוון שכמות האנרגיה הנדרשת כדי ליזום אותה משמעותית. אך כמובן, קיום והגבלת פלזמה כה גבוהה של אנרגיה גבוהה הוא די קשה, ועלול להיות מסוכן.
היכולת לקיים פלזמה עשירה באנרגיה גבוהה יותר מדקה וחצי ממקמת את מתקן ה- EAST, המהווה חלק מהמכון למדעי הפיזיקה בחפיי בג'יאנגשו, צעד קדימה במירוץ ההיתוך העולמי. על ידי שיחזור התנאים היציבים שבהם מתרחש איחוי באופן טבעי - כלומר בפנים של השמש - האנושות יכולה להיות צעד אחד קרוב יותר לחלום האנרגיה הנקייה והלא מוגבלת כמעט.
אך מובן שיש ספקנות כלפי טענה זו. עד כה הייתה רק ההכרזה של המכון למדעי הפיזיקה על כך. ועד למתן תוצאות שנבדקו על ידי עמיתים, התביעה תישאר ללא אישור. עם זאת, אם יאושרו תוצאותיהן, פירוש הדבר שסביר שתתקיים תחרות כלשהי כדי לראות מי יכול להשיג תוצאות טובות יותר ויותר. וייתכן שהתחרות הזו כבר נמשכת!
ימים ספורים לפני שהמתקן EAST הכריז על אבן דרך זו, חוקרים במכון הטכנולוגי של קרלסרוהה (KIT) בגרמניה פרסמו הודעה משלהם. כאן טענו החוקרים כי כוכב הוונדלשטיין 7-X (W7X) - הכור היתוך הגדול מסוגו - הצליח לראשונה לייצר ולתחזק פלזמה מימן.
בדומה לעיצוב של טוקמאק, סטלרטור מעסיק טבעות מפותלות ומגנטים חיצוניים כדי להגביל את הפלזמה. כאחת הידועות ביותר כדוגמאות של כוכב כוכבים, הוונדלשטיין 7-X הצליח לחמם גז מימן לטמפרטורה של 80 מיליון מעלות צלזיוס, ולשמור על ענן הפלזמה ההוא במשך רבע שנייה. בקיצור, הם השיגו תגובה שהפיקה יותר אנרגיה, אבל במשך הרבה פחות זמן.
בשנים הקרובות צפויות חדשות נוספות בחזית ההיתוך כאשר פרויקטים כמו הכור הבינלאומי לניסוי תרמו-גרעיני (ITER) יעלו לרשת. ממוקם בדרום צרפת, ITER תעסיק את כור הטוקמקים הניסיוני הגדול ביותר בעולם ויהיה הניסוי הגדול ביותר באיחוי עד כה. מתקן EAST הצביע על כך שהוא מתכוון להיות מעורב ישירות ב- ITER ויעניק את ניסיונם ומומחיותם.
למרות שאנו עדיין רחוקים שנים רבות מכורי היתוך אשר פותרים את כל חששות האנרגיה שלנו, טוב לדעת כי אנו נוקטים בצעדים המתאימים למימושם. מי יודע? יום אחד, ילדינו (או נכדינו) עשויים להסתכל אחורה בראשית המאה ה -21 כ"עידן שלפני ההיתוך "ותוהים כיצד הצלחנו אי פעם להסתדר!
