חומר, הכבד מאות אלפי מונים יותר ממים ודחוס יותר מאשר ליבת השמש, מיוצר באוניברסיטת גוטנברג
חומר, הכבד מאות אלפי מונים יותר ממים ודחוס יותר מאשר ליבת השמש, מיוצר באוניברסיטת גוטנברג (Gothenburg). המדענים, העובדים עם חומר זה, מתכוונים לפתח תהליך אנרגטי שיהיה בר-קיימא יותר ומסוכן פחות לסביבה מאשר אנרגיה גרעינית הקיימת היום.
דמיינו חומר כה כבד עד כי קובייה ממנו, שאורך צלעתה רק עשרה סנטימטרים, שוקלת מאה ושלושים טונות, חומר שדחיסותו גבוהה יותר משמעותית מהחומר המרכיב את ליבת השמש. חומר כזה מיוצר ונחקר ע"י מדענים במדע האטמוספרה, במחלקה לכימיה באוניברסיטת גוטנברג.
עד כה, רק כמויות מיקרוסקופיות של החומר החדש יוצרו. מדידות חדשות, שפורסמו לאחרונה בשני כתבי-עת מדעיים, מצביעות על כך כי המרחק בין אטומי החומר קצר משמעותית מזה הקיים בחומר "רגיל". Leif Holmlid, פרופסור במחלקה לכימיה, מאמין כי זהו שלב חשוב בדרך לשימוש מסחרי של חומר זה.
החומר מופק ממימן כבד, הידוע גם בשמו "דויטריום" (deuterium) ועל-כן הוא מכונה "דויטריום דחוס ביותר". הסברה הרווחת הינה כי סוג חומר זה הוא בעל תפקיד חשוב בהיווצרותן של שמשות, וכי הוא כנראה מצוי בכוכבי-לכת ענקיים כגון הכוכב צדק (יופיטר).
אז, למה יכול לשמש חומר כבד-ביותר זה?
"אחד הצידוקים החשובים למחקרנו טמון בעובדה כי דויטריום דחוס-ביותר עשוי לשמש כדלק יעיל מאוד בהיתוך גרעיני מבוסס לייזר. ניתן להשיג היתוך גרעיני בין גרעיני דויטריום ע"י השימוש בלייזרים רבי-עוצמה תוך קבלת כמויות אדירות של אנרגיה," מסביר הפרופסור.
טכנולוגיית הלייזר נבחנה מזה זמן רב לגביי דויטריום קפוא, המכונה גם "קרח דויטריום", אולם התוצאות עד כה היו דלות. הוכח כי קשה ביותר לדחוס את קרח הדויטריום במידה מספקת כך שתתקבל הטמפרטורה הגבוהה הנדרשת לייזום ההיתוך.
דויטריום דחוס-ביותר הינו דחוס פי מיליון יותר מקרח הדויטריום, ומאפשר ע"י כך ליצור תגובת היתוך גרעיני יחסית בקלות בעזרת פעימות עתירות-עוצמה של קרני לייזר. "אם נוכל לייצר כמויות גדולות של דויטריום דחוס-ביותר, תהליך ההיתוך עשוי להיות מקור האנרגיה של העתיד. והוא עשוי להיות זמין מוקדם הרבה יותר מאשר שיערנו שאפשר," אומר החוקר הראשי.
"יתרה מכך, אנו מאמינים כי נוכל לתכנן את היתוך הדויטריום בצורה כזו שהתוצרים היחידים שיתקבלו יהיו הליום ומימן בלבד – שניהם חומרים בלתי-מסוכנים בעליל. כמו-כן, לא יהיה צורך לטפל בחומר הרדיואקטיבי מאוד טריטיום, שהינו החומר הצפוי לשמש בכורי היתוך גרעיני אחרים, ומכאן אנו מסיקים כי היתוך גרעיני מבוסס-לייזר, כפי שאנו חקרנו אותו, יהיה הן בר-קיימא יותר והן פחות מסוכן לסביבה מאשר שיטות אחרות המפותחות היום."
מהו דויטריום?
לפי ויקיפדיה דויטריום הינו איזוטופ (יסוד כימי השונה במספר הנויטרונים ובמשקלו האטומי מהרגיל) של מימן המצוי בכמויות גדולות במים - לכל אטום אחד מתוך כל עשרת אלפי אטומי מימן יש גרעין דויטריום. האיזוטופ מסומל כ- “2H” או כ- “D” והוא ידוע בציבור הרחב כ"מימן כבד". דויטריום משמש במספר כורים גרעיניים רגילים בצורה של מים כבדים (D2O), והוא כנראה גם ישמש בעתיד כדלק עבור כורי היתוך עתידיים.