אחרי הרובוטים: סין בדרך לבנות "שמש מלאכותית"

סין הודיעה כי השלימה בהצלחה את בנייתו ובדיקתו של המגנט העל מוליך הגדול ביותר שנבנה אי פעם עבור כור היתוך גרעיני. מדובר באחד הרכיבים החשובים ביותר בדרך לפיתוח טכנולוגיה שעשויה לאפשר בעתיד הפקת אנרגיה כמעט בלתי מוגבלת, נקייה וללא פליטות פחמן.

המגנט פותח במכון לפיזיקת הפלזמה של האקדמיה הסינית למדעים. הוא שוקל 582 טונות, אורכו 21 מטרים ורוחבו 12 מטרים, וצורתו דומה לאות D. בעתיד הוא צפוי להשתלב בכור ההיתוך שמפתחת סין.

בניגוד לכורים גרעיניים רגילים, שבהם מתבצע פיצול של אטומים, כור היתוך פועל באמצעות חיבור אטומי מימן, תהליך המתרחש באופן טבעי בליבת השמש. התהליך מסוגל לייצר כמויות עצומות של אנרגיה, אך מחייב חימום הדלק לטמפרטורה של יותר מ-100 מיליון מעלות צלזיוס.

בטמפרטורות כאלה שום חומר אינו מסוגל לבוא במגע עם הפלזמה הלוהטת. כאן נכנס לתמונה המגנט החדש, היוצר שדה מגנטי עוצמתי הלוכד את הפלזמה במרכז הכור ומונע ממנה לגעת בדפנות. כך ניתן להחזיק מעין "שמש קטנה" בתוך הכור מבלי שתמיס את המבנה.

לדברי החוקרים, ללא שדה מגנטי יציב וחזק, תגובת ההיתוך כלל אינה יכולה להתקיים.

עוד מסרו החוקרים כי נפח המגנט החדש גדול בכ-30 אחוז מזה שנבנה עבור פרויקט ITER הבינלאומי, והוא מסוגל לאגור פי שלושה יותר אנרגיה.

פיתוח המגנט נמשך כשש שנים ודרש רמת דיוק גבוהה במיוחד. הוא תוכנן לפעול במשך כ-60 שנה בטמפרטורה של כ-269 מעלות מתחת לאפס, תוך הובלת זרמים חשמליים של יותר מ-100 אלף אמפר ועמידה בקרינה חזקה ובעומסים מכניים כבדים.

על פי התכנון, סין צפויה להשלים עד סוף שנת 2027 את כור המחקר החדש שלה, ובהמשך להדגים ייצור חשמל באמצעות היתוך גרעיני סביב שנת 2030. בטווח הארוך היא שואפת להקים אחת מתחנות הכוח הראשונות בעולם המבוססות על היתוך גרעיני.

אם הטכנולוגיה אכן תעמוד בציפיות, היא עשויה לקרב את האנושות לעידן חדש של אנרגיה נקייה, בטוחה וכמעט בלתי מוגבלת, המבוססת על תהליך הדומה לזה שמתרחש בליבת השמש.