Nükleer füzyonda önemli atılım: Bir metrelik reaktör, Güneş'in sıcaklığının 7 katına ulaştı

Metal bir yumurtayı andıran reaktör, doğru koşulları yaratmayı başardı

Deneyin başarısı, ufak bir reaktörde bu denli yüksek sıcaklıklara ilk kez ulaşılmasında yatıyor (Tokamak Energy

Genişliği yaklaşık bir metre olan bir nükleer füzyon reaktöründe Güneş'in merkezinden 7 kat daha yüksek sıcaklıklara ulaşıldı. 

Birleşik Krallık'ta yer alan Tokamak ST40 adlı reaktörün içindeki plazma, 100 milyon derecenin üzerine çıkarak bu boyuttaki reaktörler arasında rekor kırmış oldu. Güneş'in merkezinde sıcaklığın 15 milyon derece civarında olduğu biliniyor.

Zira 100 milyon derecelik plazma sıcaklığı, daha önce yalnızca çok daha fazla enerji gerektiren büyük reaktörlerde elde edilmişti.

Bu durum çalışırken daha az enerji gerektiren ST40 gibi reaktörlerde de füzyon için doğru koşulların yaratılabileceğini gösterdiğinden önemli bir adım olarak görülüyor.

Tokamak deneylerinin nihai hedefi, Güneş'teki nükleer füzyon sürecini taklit ederek sabit ve temiz enerji üretmek. İki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturduğu sürece nükleer füzyon adı veriliyor.

Kömür, petrol, doğalgaz gibi tükenme tehlikesi taşıyan ve çevre için tehdit oluşturan fosil yakıtların aksine bu reaktörün işleyebileceği hammadde neredeyse sınırsız.

Zira bu reaktörlerde ağır hidrojen diye de bilinen ve denizlerde bol miktarda bulunan döteryum maddesi kullanılıyor. Bir litre deniz suyundaki döteryumun, füzyon yoluyla 300 litre benzine denk enerji üretebileceği tahmin ediliyor.

Ancak bu süreci bir reaktör içinde gerçekleştirmek için genellikle daha büyük bir alan gerekiyor. ST40 ise bir metre genişliğinde bir metal yumurtayı andırıyor.

Hakemli bilimsel dergi Nuclear Fusion'da yayımlanan makalede, reaktörü çalıştıran bilim insanları, şu ifadeleri kullandı:

Bu sonuçlar, daha verimli ve uygun maliyetli tokamak tasarımının temiz ve kolay konuşlandırılabilir ticari füzyon enerjisine ulaşmanın en iyi yolu olduğuna dair büyük güven veriyor.

ST40 gibi yumurta şeklindeki küresel tokamaklar, füzyon enerjisinin daha yüksek verimlilikle kullanılmasını sağlayabilir. Aynı zamanda reaktöre harcanan parayı da azaltabilir.

Ancak genel olarak nükleer füzyon reaktörleri, pratikte enerji üretimi için kullanılmaktan çok uzak.

Zira bu reaktörlerde oluşturulan, Güneş'ten daha sıcak plazmaların ömrü sadece saniyelerle sınırlı.

Bu alanda önde gelen ülkelerden biri olan Çin'de yapılan deneylerde sıcak plazma ancak 403 saniye boyunca sabit durumda tutulabildi.

Yine de son yıllarda bu teknolojide önemli atılımlar yaşandı. 

Örneğin, 13 Aralık 2022'de ABD'deki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki deneylerde de füzyon ateşlemesinin ilk kez başarıldığı duyurulmuştu.

Bu da nükleer füzyonla ilk kez net bir enerji kazancı elde edildiği (harcanan miktardan daha fazla enerji üretildiği) anlamına geliyor.

Independent Türkçe, IFL Science, Tokamak Energy