המלחמה הנוכחית בין איראן לישראל מעוררת שוב את הסוגיה הגרעינית, לא רק בהקשר של איום ביטחוני, אלא גם כשאלה עקרונית: מהי בעצם אנרגיה גרעינית? כיצד נוצרת פצצת אטום? והאם מדינה כמו איראן מסוגלת לבנות אחת?

מהי אנרגיה, ומה מייחד את האנרגיה הגרעינית?

אנרגיה היא אחד הדברים הקשים להגדרה. נסתפק כאן בזה שהיא נשמרת ומתארת את היכולת לבצע פעולה – להזיז, לחמם, להאיר או ליצור שינוי. היא יכולה להגיע בצורות רבות: מכנית, תרמית, חשמלית, כימית, ואפילו בצורת אור. האנרגיה הגרעינית היא מהחזקות ביותר בטבע, והיא נובעת מהכוחות הפועלים בתוך גרעין האטום עצמו – הכוחות שמחזיקים את הפרוטונים והניוטרונים יחד.

חשוב להבחין: "אנרגיה אטומית" היא מונח רחב, שכולל כל תהליך אנרגטי הקשור לאטומים, כולל האלקטרונים. לעומת זאת, "אנרגיה גרעינית" מתייחסת ספציפית לתהליכים בגרעין האטום – המקום שבו משתחררת האנרגיה האדירה ביותר.

חשוב להבחין: "אנרגיה אטומית" היא מונח רחב, הכולל כל תהליך אנרגטי הקשור לאטומים. לעומתה, "אנרגיה גרעינית" מתייחסת ספציפית לתהליכים בגרעין האטום – בו משתחררת האנרגיה האדירה ביותר

איך נוצרת אנרגיה מגרעין האטום?

התהליך הנפוץ ביותר הוא ביקוע גרעיני – כאשר גרעין של אטום כבד, כמו אורניום-235, נפגע בנויטרון – הוא מתפצל לשני גרעינים קלים יותר, תוך שחרור של אנרגיה רבה וניוטרונים נוספים. ניוטרונים אלו עלולים לבקע גרעינים נוספים, וכך נוצרת תגובת שרשרת.

בכורים גרעיניים התהליך נשלט – האנרגיה הופכת לחום, שמרתיח מים ומניע טורבינות ליצירת חשמל. בפצצה גרעינית, לעומת זאת, התהליך אינו נשלט – והוא מוביל לפיצוץ הרסני בעוצמה אדירה.

מה זה העשרת אורניום ולמה היא קריטית?

האורניום הטבעי מורכב ברובו (כ-99.3%) מאיזוטופ שנקרא אורניום-238, שאינו נוטה לביקוע. רק כחלק קטן (0.7%) ממנו הוא אורניום-235 – האיזוטופ שהוא בעל פוטנציאל גבוה לביקוע.

העשרת אורניום היא תהליך שבו מעלים את אחוז האורניום-235 ביחס לאורניום-238. כאשר רמת ההעשרה היא סביב 3%-5%, זה מתאים לשימושים אזרחיים – בעיקר בתחנות כוח. ברמות של 20% ומעלה, האורניום מוגדר כ"מועשר ברמה גבוהה", ובקרבת 90% ניתן כבר להשתמש בו לבניית פצצה גרעינית.

איך פועלת פצצת אטום?

פצצת אטום מבוססת על הבאת מסת אורניום-235 (או פלוטוניום-239) למסה קריטית – כלומר, למסה שמאפשרת תגובת שרשרת מהירה ובלתי נשלטת. הפיצוץ שנוצר הוא תוצאה של שחרור אנרגיה גרעינית עצומה בפרק זמן קצר מאוד.

פצצת אטום מבוססת על הבאת מסת אורניום-235 (או פלוטוניום-239) למסה קריטית – שמאפשרת תגובת שרשרת מהירה ובלתי נשלטת. הפיצוץ שנוצר הוא תוצאת שחרור אנרגיה גרעינית עצומה בפרק זמן קצר

האם איראן מסוגלת לייצר פצצה גרעינית?

איראן מחזיקה בכמה מתקנים גרעיניים ידועים, חלק מהם:

• איספהאן – מרכז למחקר ולהמרת אורניום לגז ואז לייצור דלק גרעיני.
• נתנז – מתקן העשרה מרכזי בו מופעלות צנטריפוגות שמעשירות אורניום.
• פורדו – מתקן תת-קרקעי, מבוצר, שבו מתבצעת גם העשרת אורניום.
• אראק – מתקן לייצור מים כבדים, שבשלב מסוים תוכנן לייצר פלוטוניום.
• פרצ'ין – לפי הערכות הוא האתר המרכזי לפיתוח נשק גרעיני.

על פי הערכות, איראן כבר מחזיקה באורניום מועשר לרמות של כ-60%, וייתכן שבכמות מספיקה ליצירת פצצה אחת, אך לא ברור אם היא הצליחה לבנות מנגנון נפץ גרעיני – כלומר, ראש נפץ שמסוגל לפעול בדיוק הנדרש.

בפועל, המעבר מהחומר הגולמי לנשק גרעיני הוא תהליך מורכב מאוד מבחינה טכנולוגית, הנדסית ולוגיסטית.

מסקנה: ברכה או קללה?

האנרגיה הגרעינית היא אחת המתנות הגדולות שהמדע העניק לאנושות – היכולת להפיק כמויות עצומות של אנרגיה ללא פליטת גזי חממה. מדינות רבות, משתמשות בה למחקר, רפואה וייצור חשמל.

אך כפי שקרה עם גילוי האש, גם כאן – הכול תלוי בידיים המחזיקות בה. הפוטנציאל להרס בלתי נתפס קיים, במיוחד באזורים רגישים פוליטית. ודווקא משום כך חשוב להדגיש: אין דבר מסוכן יותר מהמדע כאשר הוא מנותק ממוסר ואחריות.

אנרגיה גרעינית היא אחת המתנות הגדולות שהמדע העניק לאנושות – היכולת להפיק כמויות אנרגיה עצומות ללא פליטת גזי חממה, ולהשתמש בה למחקר, רפואה וייצור חשמל. אך הפוטנציאל להרס בלתי נתפס קיים

לו רק נוכל לראות באנרגיה הגרעינית אמצעי לרפא – לא להרוג; לבנות – לא להשמיד. הלוואי שנדע כולנו, כולל המנהיגים, לבחור באור – ולא בפטריית העשן.

פרופ׳ מוחמד עכאשה הוא ראש חטיבת פיזיקה בפקולטה להנדסה, המכללה האקדמית כנרת.