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

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

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



Bilim insanları "boş boş oturan" robot süpürgelere başka işler yaptırmayı önerdi

Bilim insanları, robot süpürgelerin çalışmadığı süreyi en aza indirmek amacıyla bir Roomba'yı evcil hayvanlarla oynamak da dahil 4 yeni görevi yerine getirecek şekilde yeniden programladı (Unsplash)
Bilim insanları, robot süpürgelerin çalışmadığı süreyi en aza indirmek amacıyla bir Roomba'yı evcil hayvanlarla oynamak da dahil 4 yeni görevi yerine getirecek şekilde yeniden programladı (Unsplash)
TT

Bilim insanları "boş boş oturan" robot süpürgelere başka işler yaptırmayı önerdi

Bilim insanları, robot süpürgelerin çalışmadığı süreyi en aza indirmek amacıyla bir Roomba'yı evcil hayvanlarla oynamak da dahil 4 yeni görevi yerine getirecek şekilde yeniden programladı (Unsplash)
Bilim insanları, robot süpürgelerin çalışmadığı süreyi en aza indirmek amacıyla bir Roomba'yı evcil hayvanlarla oynamak da dahil 4 yeni görevi yerine getirecek şekilde yeniden programladı (Unsplash)

Araştırmacılar, robot süpürgelerin bitki sulamak gibi basit ev işlerini yapacak şekilde modifiye edilebileceğini ortaya koydu.

Bath Üniversitesi'ndeki bilgisayar bilimcilerden oluşan bir ekip, bir Roomba'yı, boşta kaldığı saatlerde faydasını en üst düzeye çıkarmak amacıyla 4 yeni görevi yerine getirecek şekilde yeniden programladı.

Yeni işlevler arasında telefonları şarj etmek, evcil hayvanların canlı görüntüsünü sağlamak, ekranları duvarlara yansıtmak ve rahatsızlık verebilecek kişileri engellemek yer alıyor.

Araştırmacılar robot süpürgenin nispeten basit bazı değişikliklerle gerçekleştirebileceği, üzerine takılı bir lazer kalemle kedilerle oynamak ve arabadan eve alışveriş torbası taşımak gibi yüzün üzerinde görev belirledi. 

Bath Üniversitesi Bilgisayar Bilimleri Bölümü'nde doktora öğrencisi olan ve modifikasyonları bulan Yoshiaki Shiokawa "Elektrikli robot süpürgeler ve çim biçme makineleri gibi mobil ev robotları sınırlı, tek görevli cihazlar olarak algılanıyor ancak pratik görevlerde yeterince kullanılmadıklarına dair güçlü bir argüman var. Günün büyük bir bölümünde boş boş oturuyorlar" diyor.

Onları bir dizi ek işlevi yerine getirmek üzere evde fiziksel olarak gezinecek şekilde programlayarak kullanımlarını temel görevlerinin ötesine taşımalıyız. Roomba'lar ev asistanlarına dönüştürülebilseydi hanelerin ne kadar daha verimli çalışacağını bir düşünün.

Shiokawa, robot süpürgelerin halihazırda günde ortalama sadece 1 saat 47 dakika temizlik yaptığını, bunun da büyük miktarda değerlendirilmeyen potansiyel anlamına geldiğini belirtiyor.

Araştırmacılar tarafından önerilen diğer uygulamalar arasında kayıp eşyaları aramak, kargoları alıp teslim etmek ve "kart oyunu oynamak" var.

Benzer işlevler robotik çim biçme makineleri gibi diğer ev robotlarına da eklenebilir.

Bath Bilgisayar Bilimleri Bölümü öğretim üyesi Dr. Adwait Sharma, "Boş durdukları vakit, değer katan etkileşimler için benzersiz fırsatlar sunuyor ve günlük hayatımıza sorunsuz bir şekilde uyum sağlayabilen uyarlanabilir robotlara ve entegre sistemlere yönelik artan ihtiyaçla uyumluluk gösteriyor" diyor.

Örneğin bir robot süpürge boş zamanlarını ev güvenliğini izlemek, bitkileri sulamak veya oturan yaşlı bir kişinin ayağa kalkmasına yardım etmek için kullanabilir. Bu görevler robotun gelişmiş sensörlerinin yanı sıra hareket kabiliyetinden de yararlanır.

vfgbhyju
Araştırmacılar robot süpürgeler için 104 potansiyel uygulama belirledi ( Bath Üniversitesi)

Bilim insanları geliştirilmiş robotu "Beyond vacuuming: How can we exploit domestic robots’ idle time?" (Süpürmenin ötesinde: Ev robotlarının boş zamanlarından nasıl faydalanabiliriz?) başlıklı yeni bir makalede detaylandırıyor.

Çalışma bu hafta Japonya'nın Yokohama kentinde düzenlenen CHI Bilgisayar Sistemlerinde İnsan Faktörleri Konferansı'nda sunuldu.

Independent Türkçe