הפיזיקאי נדב שנרב:
כותרות התקשורת מבשרות לנו על התקדמות דרמטית בטכנולוגית ההיתוך הגרעיני. אנסה להסביר מה קרה וגם לתת קצת פרספקטיבה לגבי המצב הנוכחי.
בואו נדבר על אנרגיה באופן כללי. נניח שבחצר שלכם נובע מעיין נפט. אתם יכולים לגשת למעיין, למלא כוס נפט, לחזור לסלון, למזוג את הכוס לתוך תנור הנפט שלכם ולחמם את הבית. קיבלתם כמות מסוימת של אנרגית חום בעלות אפס. נהדר.
מה לגבי הבנזין בתחנת הדלק? כאן הסיטואציה היא יותר מסובכת. אמנם הנפט קיים במעמקי האדמה איפה שהוא בסעודיה, אבל כדי להביא בנזין למיכל המכונית שלכם צריך *להשקיע* אנרגיה: לחפור באדמה, לשנע את הנפט, להפריד את הבנזין בבית הזיקוק, להסיע את המיכלית לנמל – כל אלו משימות שדורשות גם הן השקעת עבודה.
כעת עלינו להכיר מושג חדש: פקטור Q, שהוא כמות האנרגיה שאני *מקבל* משריפת ליטר נפט, חלקי כמות האנרגיה שאני צריך *להשקיע* כדי להביא את ליטר הנפט הזה למצב בר שימוש. מובן מאליו, אני מניח, כי מקורות אנרגיה הבאים בחשבון הם רק כאלו עבורם Q גדול מאחד. אם פקטור Q קטן מאחד, פירוש הדברים הוא שהשקעת האנרגיה גדולה יותר מאשר מה שמקבלים, ולכן בסופו של דבר יצאנו בהפסד. אי לכך, תנאי אלמנטרי לשימוש במקור אנרגיה כלשהו הוא Q>1.
וכעת – להיתוך הגרעיני. כבר כתבתי רבות על הנושא (קישורים בתגובה הראשונה), סיפור מדעי סופר-מעניין שיש לו היסטוריה אנושית מרתקת. רוב הניסיונות להשיג היתוך גרעיני נערכים במתקנים גדולים הנקראים טוקאמאקים, ובהם מנסים לכלוא את הגרעינים בעזרת שדה מגנטי ואז לחמם אותם לטמפרטורה של מליוני מעלות בה הם יוכלו להתמזג. במעבדות לורנס ליברמור שבקליפורניה מנסים אסטרטגיה אחרת: שם משתמשים בקרינת אור מלייזרי-ענק על מנת "ללחוץ" על קפסולה של אטומי דיוטריום (למען הדיוק, תערובת דיוטריום-טריטיום) כדי לגרום להם להתמזג ולשחרר אנרגיה. משרד האנרגיה האמריקאי הכריז, לפני יומיים בערך, כי סוף סוף, לאחר עשרות שנות מאמצים, הצליחו מדעני המתקן לפרוץ את "גבול האיזון" (breakeven), כלומר להוציא מן הריאקציה הגרעינית יותר אנרגיה ממה שהכניסו אליה, או בשפה שהגדרנו לעיל, לפרוץ את הגבול Q=1. הודיעו – ולכתבים המדעיים היתה אורה ושמחה וששון ויקר.
טוב, כפי שיכולתם לנחש, אני כאן כדי לצנן את ההתלהבות.
הסיפור האמיתי הוא כזה. לייזרים הם מתקן שצורך המון אנרגיה להפעלתו, ורק חלק קטן ממנה "מתורגם" לקרן האור שנפלטת בסופו של דבר מהחור הקטן שביציאה. איזה חלק? במקרה של הלייזרים של מעבדות לורנס ליברמור, אנשים מדברים על מאית בערך. לכן לחבר'ה הטובים בקליפורניה אין הרבה סיכוי, לא כעת ולא בעתיד הנראה לעין, לפרוץ באמת את גבול האיזון.
על פי ההודעה הנלהבת שלהם, הם הכניסו לקפסולה 2 מגה ג'אול והוציאו 3.15 מגה ג'אול, כלומר הכניסו אנרגיה שמספיקה על מנת להרתיח סיר של 6 ליטר מים והוציאו אנרגיה בעזרתה ניתן להרתיח סיר של 9 ליטר מים. מרשים? לא ממש, והסוד האפל הוא שאותם 2 מגה ג'אול שהם "הכניסו" הם אך ורק האנרגיה *שהגיעה לקפסולה*, לא האנרגיה שהושקעה ביצירת קרני הלייזר.
במלים פשוטות, כדי לטשטש את חוסר הכדאיות הכלכלי המוחלט של המיזם, הם המציאו Q חדש. לא Q האמיתי, Q שמעניין אותנו כצרכנים, כלומר האנרגיה שאתה מכניס לכל בית החרושת שלך מול האנרגיה שיוצאת ממנו. ערך Q הזה במיזם שלהם הוא בערך מאית ואולי פחות, הם צריכים לשרוף מאה חביות נפט כדי שההיתוך שלהם יוציא חום שניתן להפיק מחבית אחת. במקום זה הם מדברים על "Q מדעי", כלומר על כמות אנרגית האור שפוגעת בקפסולה מול הכמות המשתחררת. בקיצור – בלוף.
שמא תאמרו – הרי בכל זאת לא מדובר על עולם גולם, האם ממשלת ארצות הברית מתקצבת במיליארדים כבדים את הבלוף ההזוי הזה? יש להודות שבעולם של היום אפשר היה להאמין גם לכך, אבל האמת היא יותר פרוזאית. מטרתו האמתית של המתקן בקליפורניה היא לבחון את תהליכי ההיתוך הגרעיני לצורך ייצורן והשבחתן של פצצות היתוך גרעיניות (פצצות מימן), והתקציבים מגיעים מקרנות של משרד ההגנה. הכל טוב.
זו, דרך אגב, גם ההזדמנות להזכיר כי בכל היבט "ירוק" שאני מסוגל לחשוב עליו, אנרגיה גרעינית סטנדרטית, לא מהיתוך אלא מכורי ביקוע, היא פתרון מצוין ורצוי שאינו מקודם רק בגלל פחדים לא רציונליים ותעמולת זוועה של ארגוני טרללת. להבדיל מהבלופים של אנשי ההיתוך, ערך Q האמיתי של כור גרעיני סטנדרטי הוא 75 (!!), פי כמה וכמה מהאפשרויות הירוקות האחרות (הידרו 49, סולרי 19, רוח 16). אינני חושב שזהו רעיון טוב בהכרח עבור מדינת ישראל, אבל אם כל המדינות שממילא יש להן נשק גרעיני יעברו (כמו צרפת) להפקת חשמל בכורי כח, הדבר יתרום להפחתה מטורפת של פליטות CO2. מדוע אין עושים זאת, ובמקום זאת מעודדים את הרס הכלכלה ואת עצירת ההתפתחות האנושית? לגרטואידים ולעוזריהם הפתרון.
נשלח מהאנדרואיד שלי
