Füzyon Enerjisi Göz Kırptı

Çığır açması beklenen bir gelişme ile, girdi miktarından daha fazla enerji çıktısı üretebilen bir nükleer füzyon deneyi gerçekleştirildiği bildirildi.

5 Aralık’ta, California’daki Ulusal Ateşleme Tesisi’nden (National Ignition Facility – NIF) araştırmacılar, ilk kez net enerji üretimiyle sonuçlanan kontrollü nükleer füzyonu gerçekleştirdiler. Karabiber tanesi büyüklüğündeki bir yakıt kapsülünü, 2 milyon J’lük lazer darbesiyle ısıtarak ateşleyip, 3 milyon J’lük enerji çıktısı elde ettiler.

Yetmiş yıldan uzun süredir peşinde koşulan temiz ve yüksek miktarda enerji hayali gerçek olmaya artık bir adım daha yakın görünüyor. Termonükleer füzyon, yıldızları da besleyen çok güçlü bir enerji üretim yöntemi. Günümüzde kullanılan nükleer enerji santralleri nükleer füzyon, yani atom çekirdeklerinin parçalanması sonucu ortaya çıkan enerji ile elektrik üretmektedir. Bu yöntemin en önemli yan etkisi, binlerce yıl radyoaktif kalabilen ve bu sebeple çok dikkatli bir şekilde saklanması gereken tehlikeli atıklardır.

Öte yandan kontrollü nükleer füzyon, bu kadar uzun ömürlü radyoaktif atık üretmez, ancak teknik olarak ilk etapta başarması çok daha zordur. Nükleer füzyonda, hafif atomlar birleşerek daha ağır atomlar oluşturur. Güneşte bu, tipik olarak bir hidrojen atomunun çekirdeği olan bir protonun diğer protonlarla birleşerek helyumu oluşturmasıyla meydana gelir.

Atomların kaynaşmasını sağlamak, protonları sıkıştırmak, yüksek basınç ve sıcaklığın birleşimini gerektirir. Güneş’in dev kütlesinin oluşturduğu yoğun kütleçekimi, bunu kolaylaştıran en önemli etkendir.

Dünya yüzeyinde ise bu “ateşleme”yi gerçekleştirmek ve kararlı halde, kontrol altında tutmak oldukça zor. Bunun için farklı yöntemler deneniyor. NIF bunun için küçük bir kapsül dolusu, ağır hidrojen izotopları, trityum ve döteryuma, 192 adet yüksek güçlü lazeri yönlendirerek 300 milyon ºC sıcaklık ile ateşlemeyi gerçekleştirdi. Reaksiyon sırasında yakıtın yaklaşık %4’ü enerjiye dönüştürüldü.

Deneyde elde edilen sonuçlar, Dünya üzerinde bir laboratuvarda ilk kez bir füzyon reaksiyonundan çıkan enerjinin, ateşleme için kullanılandan daha fazla olduğunu gösteriyor. Ancak bu füzyon reaksiyonu yine de lazer güç kaynaklarını ve NIF deneyinin diğer sistemlerini çalıştırmak için yeterli enerjiyi üretemedi. Bahsedilen net enerji kazancı, o ışığı üretmeye harcanan enerjiye göre değil, hedefe tutulan ışıktaki enerjiye göredir.

Deneyin büyük bir atılım olduğu gerçek, fakat sonuçların kullanılabilirliği ve temiz enerjiye döndürülmesi için nasıl bir yol izleneceği henüz belli değil. Sistemi işletmek için gerekli enerjinin de doğal ve yenilenebilir yollardan elde edilmesi için yıllar geçmesi gerekebilir. Yine de bilim insanları ve mühendislerin artık temiz füzyon enerjisini sağlama yolunda çok hızlı ilerlemek için pusula olarak kullanabilecekleri bir laboratuvar sistemi var.