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



Konakçılarını "dehşet verici" bir şekilde öldüren arı türü keşfedildi

Syntretus perlmani larvası, günlerce yaşadığı konağın karnından çıkıyor (Matthew Ballinger)
Syntretus perlmani larvası, günlerce yaşadığı konağın karnından çıkıyor (Matthew Ballinger)
TT

Konakçılarını "dehşet verici" bir şekilde öldüren arı türü keşfedildi

Syntretus perlmani larvası, günlerce yaşadığı konağın karnından çıkıyor (Matthew Ballinger)
Syntretus perlmani larvası, günlerce yaşadığı konağın karnından çıkıyor (Matthew Ballinger)

Kurbanlarını "dehşet verici" bir yolla öldüren bir yaban arısı türü keşfedildi. Meyve sineklerinin içine bıraktıkları larvalar büyüyerek sineğin karnını patlatıyor. 

Parazitoid yaban arıları, genellikle yumurtalarını henüz gelişim aşamasındaki sineklere bırakıyor. Bu dönemde konakçıların daha savunmasız olması arıların işini kolaylaştırıyor. 

Yumurtadan çıkan arılar, gelişimi devam eden sineklerin içinde büyüyerek onları içeriden yiyor. Sinekler genellikle yetişkinliğe varmadan ölüyor.

Fakat araştırmacılar ilk defa yetişkin sinekleri hedef alan bir parazitoid yaban arısı türü tespit etti. 

Mississippi Eyalet Üniversitesi'nden doktora öğrencisi Logan Moore, bahçesinden topladığı meyve sineklerinin karnında, bilinmeyen bir türde yaban arısı larvası olduğunu gördü. 

Moore ve ekip arkadaşları, Syntretus perlmani adı verdikleri türün gelişim süreçlerini laboratuvar ortamında inceledi. 

Bulgularını önde gelen hakemli dergi Nature'da 11 Eylül'de yayımlayan ekip, arının iğnesiyle yetişkin meyve sineklerinin karnına yumurtasını bıraktığını kaydetti. 

Daha sonra yumurtanın larvaya dönüşerek sineğin karnında 18 gün kaldığı ve konakçısının karnını patlatarak onu terk ettiği gözlemlendi.

Ardından birkaç saat ortalıkta gezinen arı, koza evresine geçerek 23 günün ardından yetişkin olarak kozadan çıktı.

Moore, "Sineğin yan tarafından dışarı çıkıyor" diyerek ekliyor: 

Ve durumu daha dehşet verici kılan şey de sineğin genellikle bundan sonraki birkaç saat boyunca canlı kalması.

Yeni bulunan yaban arısının, dünyanın en yaygın sinek türlerinden meyve sineğini (Drosophila melanogaster) hedef alması bilim insanlarını şaşkına çevirdi. Araştırmacılar, böyle bir keşfin nasıl şimdiye kadar yapılmadığını anlamaya çalışıyor. 

Moore, "Belki de bu kadar uzun süre keşfedilmemesinin nedeni, kimsenin bunu beklememesiydi" ifadelerini kullanıyor.

Sinekler, larva vücuttan ayrıldıktan sonra genelde bir süre daha yaşıyor (Matthew Ballinger)
Sinekler, larva vücuttan ayrıldıktan sonra genelde bir süre daha yaşıyor (Matthew Ballinger)

Bilim insanları laboratuvar testlerinde Syntretus perlmani'nin, Drosophila cinsindeki başka sinekleri de konakçı olarak seçtiğini gözlemledi.

Makalenin ortak yazarı Matthew Ballinger "Sinekleri hedef alan bilinen tüm parazitoid yaban arıları olgunlaşmamış yaşam evrelerindeki sineklere saldırır ve onun içinde gelişir" diyor: 

Drosophila ve diğer sinekleri hedef alan parazitoid yaban arıları hakkında 200 yıldır araştırmalar yürütülmesine rağmen, bugüne kadar yetişkinlere saldıran bir türe hiç rastlamamıştık.

Araştırmacılar Syntretus perlmani'nin, yetişkin sinekleri konakçı haline getirecek şekilde nasıl evrimleştiğini bulmayı amaçlıyor. 

Ekip, Syntretus perlmani'nin ABD'nin doğu kısmında geniş bir yaşam alanına yayıldığını söylüyor (Matthew Ballinger)
Ekip, Syntretus perlmani'nin ABD'nin doğu kısmında geniş bir yaşam alanına yayıldığını söylüyor (Matthew Ballinger)

Ballinger "Yeni tür hakkında daha fazla bilgi edinmek için sabırsızlanıyoruz" diyerek ekliyor: 

Umarız diğer araştırmacılar da önümüzdeki yıllarda kendi projelerine başlayarak bu türün enfeksiyon biyolojisini, ekolojisini ve evrimini daha iyi anlamaya çalışır.

Independent Türkçe, Popular Science, Live Science, Nature