גרעיני היתוך- הארץ כדור על השמש אנרגיית

הפתרון להיות עתיד גרעיני היתוך האםהעולמית האנרגיה לבעיית ?האולטימטיבי

הרצליה הבינתחומי המרכז , , ובטחון – אסטרטגיה כלכלה גיאופוליטיקה ואנרגיה נפט קורס

" מור: עמית ר ד מרצהוייס מגיש: דניאל

מבוא- כ, דלקים 80כיום על מבוססת האנרגיה מצריכת אחוז

. - , טבעי וגז פחם נפט כמו פוסילים העיקרית כסיבה רבים מדענים בעיני נחשבים אלה דלקים

- " ו מתאן כמו חממה גזי פליטת בשל א כדה להתחממותCO2

רעילים גזים בפליטת גם מלווים פוסילים דלקים שריפת, CO1כמו - עיקרי גורם מהווים אשר חמצנית דו וגופרית

. ובריאותית סביבתית ולפגיעה אוויר לזיהום

גרעיני – היתוך על הסבר סרטון:// . . / ? =http www youtube com watch v vDAZsPkTkMM

המשך- מבוא מעניק פוסילים בדלקים הגדולה התלות

אותם על השולטים וארגונים למדינות – הביאו אחת ולא וכלכלית פוליטית והשפעה כוח דלק מאגרי

. מאגרים באותם שליטה על ומלחמות לסכסוכים לכדי , בעשורים יזנק לאנרגיה הביקוש כי צופים חוקרים כן כמו

- משמעותיים אנרגיה ימצאומקורות לא ובאם הקרובים. העולים – בביקושים לעמוד יהיה ניתן לא חלופיים

, - לפיכך, , ונקי זול זמין חלופי אנרגיה מקור למצוא ישאלה סוגיות לכל מענה לתת . שיוכל

(Montgomery, 2010)

? גרעיני היתוך מהו קלים אטומים גרעיני שני בו תהליך הינו גרעיני היתוך

. זו התמזגות כאשר יותר כבד אטום גרעין ויוצרים מתמזגיםהופכת - המקוריים האטומים של מהמסה חלק מתרחשת

, ל, כלומר . חוםלאנרגיה אפוא תלויה ההיתוך בתהליך המשתחררת האנרגיה כמות

. כמות כי גילו מדענים המתמזגים האטומים במבנהאטומי בין בהיתוך משתחררת ביותר הגדולה האנרגיה

Deuterium- .Tritiumו האטומים גרעיני שני מתמזגים ההיתוך תהליך בסוף

- , . האנרגיה- לשחרור במקביל יחיד הליום אטום לגרעין . , חשמלי מטען חסר נויטרון גם ( Nersesian, 2007)משתחרר

ההיתוך תהליך

על היתוך לביצוע הבסיסיים התנאיםא" כדה

,הסובבים לאלקטרונים האטום גרעין בין להפריד יש ראשית " " למצב. " החומר הפיכת י ע מתבצעת האלקטרונים השלת אותו

" המכונה הרביעי פלזמה". פלזמההצבירה ליצור בכדילהגיע יש גרעיני להיתוך גבוהות המתאימה ביותר לטמפרטורות

כדי– . 100עד על להתגבר ניתן כך רק צלסיוס מעלות מיליון. האטומים שיוצרים החשמלית הדחייה

להיות חייבת וצפופה הפלזמה לגרום מרוכזת בכדי מספיקלהיתוך.

להישמר צריכה �ם הפלזמה ואטו סגור בכדי במקום. האנרגיה בריחת למנוע

אלו תנאים על לשמור זמן יש אשר– לאורך עדלהיות הופך הגרעיני .self-sustainingההיתוך (Ongena & Van Oost, 2006)

כוח תחנת תראה איך?ההיתוך

) מנוע ) על מבוסס גרעיני ביקוע בתחנת לכור בדומה ההיתוך כור ) , ( וליצור, לדוגמא מים נוזל לחמם היא העיקרית מטרתו חימום

. חשמל המייצרת טורבינה המניע עוצמתי קיטור משולב -Deuteriumגז לתוך Tritiumו מוזרם כדלק המשמש

לטמפרטורת הקרובה לפלזמה נהפך אשר עד ומחומם הכורההצתה.

, בערה מתקבלת אשר עד מתעצם ההיתוך תהליך ההצתה לאחר – " את, " שימשיך נוסף קר דלק מוזרם דקה כל כאשר מתמשכת

. ההיתוך תהליך ) ( חום האנרגיה את סופחות הכור את המקיפות ליתיום פלטות

, – חום מוליכי ובאמצעות בתהליך המשתחרר הנויטרון של. טורבינה מניע אשר קיטור לידי המים את (Montgomery, 2010)מחממים

גרעיני היתוך מבוססת כוח תחנת

בטכנולוגית כור Tokamakהיתוך

? גרעיני היתוך של היתרונות מהם , , פוסיליים בדלקים לשימוש בניגוד גרעיני בשום היתוך פולט אינו

גזי התהליך של או, CO2שלב האטמוספרה על משפיע אינו ולכן - ל המיוחסת הגלובלית ההתחממות .CO2על

( גרעיני היתוך של הלוואי הנוצרים(, Tritiumתוצרי אלה לעומת , נחשבים גרעיני ואורך בביקוע נמוכה רדיואקטיבית קרינה כבעלי

. קצר חיים גרעיני בהיתוך הדרושים בטבע הדלקים נפוצים את: יחסית

-Deuteriumה- - ה ואת ים במי למצוא באופן Tritiumניתן יוצרים . ליתיום בביקוע מלאכותי

, ההיתוך תהליך גרעיני ביקוע כמו בכמויות שלא משתמש אינודלק של " )ולכן – גדולות " התכה ל סכנה של ( Melt-Downאין

. אנרגיה, – ייצור להפסקת ביותר הגרוע במקרה אלא הכור(Nersesian, 2007 )

? גרעיני היתוך של החסרונות מהם מוחשי לתהליך הגרעיני ההיתוך תיאוריית של הפיכתה

דורשת רבים וכדאי זה. משאבים בנושא והפיתוח המחקר . להשקיע ראוי היה כי הטוענים יש ביותר יקריםאשר / – ירוקה מתחדשת אנרגיה של אחרות בטכנולוגיות

. עצמן את הוכיחו כבר ,ההיתוך אנרגיית כי הטוענים יש רק בנוסף זמינה תהיה

מענה – שנה 50בעוד נותנת לא למעשה והיא יותר ואףבעשורים העולים העולמיים הצריכה לביקושי רלוונטי

הקרובים. , חשש קיים עדיין גרעיני היתוך של במקרה לזיהום גם

.רדיואקטיבי הכור, של המיידית בסביבה לפחות (Montgomery, 2010)מסוים

? היום אנחנו איפה:ITER ("The Way")פרויקט

- ב לראשונה " 1985הוצע לארצות המועצות ברית י עלהקים, – הרעיון את נושא זה פרויקט ויפן אירופה הבריתעד – גרעיני היתוך על המבוסס בעולם הראשון הכור את

. 2025שנת שנת , 2004עד : סין נוספות מדינות לפרויקט הצטרפות

. והודו קוריאה דרום ( שאפה מדינה כל הכור מיקום בבחירת עיכובים לאחר

, ) שבדרום בקדרש יבנה הכור כי הוחלט בבכורה לזכותההיתוך, בתחום צרפת של המוכח ניסיונה בזכות צרפתצרפת תושבי של היחסית הפתיחות בשל וכן הגרעיני

. גרעיניות לאנרגיות

? היום אנחנו המשך- איפה:ITERפרויקט המשך –

בטכנולוגית שימוש על מבוסס זה מתקדם Tokamakפרויקט . תחנת תוקם בסופו גרידא וטכנולוגיות מדעיות הינן ומטרותיו

- ה ) בטווח חשמל של מסוימת כמות תייצר אשר (.MW 500כוח " , יושקעו כ סה כי נטען הפרויקט לעלויות באשר

, " למשך ) והפעלה בנייה פ מו ( 10בפרויקט שנים .14כ- דולר מיליארד , בפרויקט כלשהי הצלחה להבטיח היכולת חוסר למרות

( של הביטחון במועצת החברות המדינות כל העולם מעצמות. – ) להצלחתו" ופועלות בפרויקט פעולה משתפות ם האו

(www.iter.orgמאתר)

ר כו

Tokam

ak

? היום אנחנו המשך- איפה( High Power laser for Energy Research)פרויקט HiPER:

האירופי והאיחוד הבריטית הממשלה במימון פרויקט - בכדי לייזרים סופר בטכנולוגיית ולהצית בחרה את לכווץ

גרעיני היתוך להחלת -הפלזמה ה) הרוסי Tokamakלעומת.) - על במגנטי שימוש שעושה

- הפלזמה, את ויחממו ידחסו במיוחד חזקים לייזרים כך , ולמעשה תצית אשר נוספת חזרה קרן של שליחתה עד

. ההיתוך תהליך את תתחיל

? היום אנחנו המשך- איפה:HiPER פרויקט המשך-

הלייזרים טכנולוגיית בחירת בשלב נמצא הפרויקט כיום " . בניית הזמנים לוח י עפ ההיתוך לביצוע ביותר העדיפה

- ב תחל עד 2014הכור . 2020ותמשך

(www.hiper-laser.orgמאתר)

ומסקנות סיכום , המחקר ולאחריה התיאוריה האחרונים העשורים במהלך

: , רבה ביקורת ומורדות עליות ידעו הגרעיני ההיתוך בנושאמדובר כי בטוענה ומסורבלת הושמעה יקרה בטכנולוגיה

ז תהיה יובל אשר בעוד רק .מינה מזה – יותר ואף , ל מעוניינת אכן האנושות אם כי נטען זאת עם הרחיב יחד

האנרגיה אפשרויות מגוון בראייה את לרשותה העומד , הניצחת – התשובה הוא הגרעיני שההיתוך הרי טווח ארוכת

והירוקה העתידיים הבטיחותי האנרגיה הצפויים, לביקושי. הקרובים בעשורים מונים בעשרות לעלות

, ל גם מוביל הגרעיני ההיתוך כי להיווכח ניתן כך היתוך בתוךהמדיני משלבות: מדעי-במישור העולם רחבי מכל מדינות

אסטרטגית בראייה ופיננסית מחקרית פעולה ומשתפות ידיים / " דלק – אנרגיה מקורות לאף ליחס ניתן שלא פ שת משותפת

אחרים.

,בנושא רבים ומחקרים פיתוחים עוד דרושים כי ניכר לסיכום . וזמינה ישימה לטכנולוגיה יהפוך אשר עד הגרעיני ההיתוך

אנרגיה מקורות ולחפש להמתין ונאלץ מאד יתכן

– " הזו " השמש אנרגית אשר עד חלופיות

. הארץ כדור פני על כוח בתחנות תפעל

ומסקנות המשך- סיכום

ביבליוגרפיהMontgomery, Scott. (2010). The powers that be –

Global energy for the 21th century and beyond. The university of Chicago: Chicago.

Lersesian, Roy. (2007). Energy for the 21th century. M.E. Sharp: New-York.

J. Ongena & G. Van Oost. (2006). Energy for Future Centuries - Prospects for Fusion Power as a Future Energy Source. Gent university – Belgium.

http://www.hiper-laser.org/ - The High Power laser for Energy Research Project.

http://www.iter.org/ - ITER International Project.