ABD Füzyon Enerjisinde ‘Çığır Açtığını’ Duyurdu

ABD Enerji Bakanlığı Salı günü yaptığı açıklamada, bilim adamlarının tükettiğinden daha fazla enerji üreten bir nükleer füzyon reaksiyonu tasarlamayı başardıklarını duyurdu; bu, temiz ve atıksız nükleer enerji üretmenin bir yolunu bulmak için on yıllardır süren bir arayışta önemli bir başarı.

Deney Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda yapıldı.

Enerji Bakanı Jennifer Granholm yaptığı açıklamada, “Bu, Ulusal Ateşleme Tesisi’ndeki araştırmacılar ve kariyerlerini füzyon ateşlemesinin gerçeğe dönüştüğünü görmeye adamış personel için dönüm noktası niteliğinde bir başarıdır ve bu dönüm noktası şüphesiz daha fazla keşfi ateşleyecektir” dedi.

DOSYA - Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki Ulusal Ateşleme Tesisi tarafından sağlanan bu tarihsiz görüntü, Livermore, Kaliforniya'daki NIF Hedef Körfezi'ni göstermektedir.

DOSYA – Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki Ulusal Ateşleme Tesisi tarafından sağlanan bu tarihsiz görüntü, Livermore, Kaliforniya’daki NIF Hedef Körfezi’ni göstermektedir.

Duyuru, Biden yönetiminin füzyon enerjisine özel bir vurgu yaparak temiz enerji üretiminin geliştirilmesine yenilenmiş çaba ve finansman yönlendirdiği bir zamanda geldi. Yakın zamanda kabul edilen Enflasyon Azaltma Yasası, bu alandaki araştırmalar için önemli miktarda fon içeriyordu.

Bilim adamlarının enerji-pozitif bir füzyon reaksiyonu tasarlayabilmiş olmaları, insanların güç üretme biçiminde herhangi bir anlamlı değişikliğin ufukta olduğu anlamına gelmiyor. Uzmanlar, yapılan iş önemli olsa da, füzyon enerjisini geniş ölçekte dağıtabilen sistemlerin önünde yıldırıcı teknolojik engellerin devam ettiğini söyledi.

Uzun bir yolculuk

Bilim adamları, yeni bir element oluşturmak için iki atomun bir araya gelmesiyle büyük miktarda enerji açığa çıktığını uzun zamandır biliyorlar. Örneğin güneş, aşırı ısınmış parçacıkların muazzam bir güçle bir araya gelerek yeni parçacıklar oluşturduğu ve fazla enerjiyi ısı olarak açığa çıkardığı, esasen devasa bir füzyon reaktörüdür.

1940’larda bilim adamları füzyon reaktörleriyle deneyler yapmaya başladılar. Uzun süredir füzyon reaksiyonları üretebilseler de şimdiye kadar, bu reaksiyonlar her zaman nihai olarak ürettikleri miktarı aşan enerji girdileri gerektirmiştir.

Net-pozitif bir füzyon reaksiyonunun bu kadar anlaşılması zor olmasının nedeni, büyük ölçüde, bilim adamlarının reaksiyonları meydana getirmek için laboratuvarda aşırı koşullar oluşturmak zorunda olmalarıdır. Tipik olarak, hidrojen izotoplarını milyonlarca santigrat derece sıcaklıklara ısıtmak için muazzam lazerler kullanılır. Ortaya çıkan plazma daha sonra son derece yüksek basınç altında hapsedilir ve izotopların farklı bir elementte kaynaşmaları için yeterli güçle bir araya gelmelerine ve bu gerçekleştiğinde enerjiyi ısı olarak serbest bırakmalarına neden olur.

Muazzam mühendislik zorlukları

Bu tür aşırı sıcaklıklara dayanabilen ekipmanın bakımını yapmak olağanüstü derecede zordur ve süreçte yer alan stresleri uzun süre tolere edebilecek reaktörler oluşturmanın bir yolunu bulmak, bu alanda araştırmacıların karşılaştığı birçok zorluktan biridir.

Massachusetts Institute of Technology’de nükleer bilim ve mühendislik profesörü olan Ian H. Hutchinson, ön raporları çok fazla okumamanın önemli olduğunu söyledi ve resmi duyurudan önce, bilim adamlarının tam olarak ne olduğuna dair birkaç ayrıntıya dikkat çekti. ulaştığı biliniyordu.

Hutchinson, Amerika’nın Sesi ile yaptığı bir e-posta alışverişinde, “Bu, ataletsel füzyon ateşlemesinin önemli bir bilimsel teyidi gibi görünüyor, ancak ben buna bir ‘atılım’ demekten çekiniyorum” dedi. “NIF programı, füzyon enerjisi üretimini değil, füzyon patlamalarını anlamayı hedefliyor.” Minyatür füzyon patlamalarından faydalı enerji üretimi hâlâ çok büyük mühendislik zorluklarıyla karşı karşıya ve bu zorlukların üstesinden gelinip gelinemeyeceğini bilmiyoruz.”

NIF, Amerika Birleşik Devletleri’nin nükleer silah programıyla en yakından ilişkilidir ve birincil amacı, nükleer patlamaları küçük ve kontrol edilebilir bir ölçekte yeniden yaratmak, ülkenin nükleer cephaneliğinin yıkıcı tam ölçekli testlere ihtiyaç duymadan bakımına izin vermektir.

Füzyonun faydaları

Bilim adamlarının füzyon reaktörlerini uygun enerji kaynakları haline getirmenin bir yolunu aramak için bu kadar yıllarını harcamalarının birkaç nedeni var.

Füzyon reaktörleri bir enerji kaynağı olarak fosil yakıtların yerini alacak olsaydı, atmosfere salınan karbon miktarını önemli ölçüde azaltarak küresel ısınmanın bir kaynağını azaltırdı.

Yakıt olarak uranyum ve plütonyum gibi oldukça zenginleştirilmiş radyoaktif malzemeler kullanan fisyon reaktörlerinin aksine, füzyon reaktörleri teorik olarak evrendeki en bol element olan hidrojenle doldurulabilir, bu da bir füzyon reaktörü için yakıt kaynağının esasen sonsuz olduğu anlamına gelir.

Ayrıca, fisyon reaktörlerinden farklı olarak, füzyon reaktörleri yüksek oranda radyoaktif atık üretmezler ve bazı durumlarda binlerce yıl boyunca tehlikeli olmaya devam edecek malzemeleri güvenli bir şekilde depolama ihtiyacını ortadan kaldırırlar.

Son olarak, füzyonun meydana geldiği aşırı koşullara rağmen, füzyon reaktörlerinin, istikrarsızlaşmaya ve patlamaya yol açan koşullardan kaçınmak için sürekli olarak izlenmesi gereken fisyon reaktörlerinden daha güvenli olduğu düşünülmektedir. Tarihin en kötü iki nükleer felaketinde, 1986’da Sovyetler Birliği’nde Çernobil’de ve 2011’de Japonya’da Fukuşima’da meydana gelen nükleer tesislerde meydana gelen patlamalar, binlerce insanı tahliye etmeye zorladı ve her iki ülkenin geniş alanlarını yaşanmaz hale getirdi.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

%d bloggers like this: