Füzyon gücü uzun zamandır alternatif enerjinin kutsal kâsesi olarak kabul ediliyor. Atom çekirdeğinin aşırı yüksek sıcaklıklarda kaynaştığı kendi kendini sürdüren bir süreçle yaratılan temiz, bol güç. Bunu başarmak yarım asırdan fazla bir süredir atom araştırmacılarının ve fizikçilerin hedefi olmuştur, ancak ilerleme yavaş olmuştur. Füzyon gücünün arkasındaki bilim sağlam olsa da, süreç tam olarak pratik değildi.
Kısacası, füzyon ancak reaksiyonu başlatmak için kullanılan enerji miktarı üretilen enerjiden azsa, uygulanabilir bir güç biçimi olarak düşünülebilir. Neyse ki, son yıllarda bu hedefe yönelik bir dizi olumlu adım atılmıştır. En son deneysel Gelişmiş Süper İletken Tokamak (EAST) araştırmacılarının geçtiğimiz günlerde bir füzyon kilometre taşı elde ettiklerini bildirdikleri Çin'den geliyor.
Yıllar boyunca birçok farklı füzyon konsepti önerilmiş ve test edilmiştir. Şu anda, en popüler iki tasarım atalet hapsi yaklaşımı ve tokamak reaktördür. İlk durumda, lazerler, bir füzyon reaksiyonu oluşturmak için döteryum yakıt peletlerini kaynaştırmak için kullanılır. İkincisinde, işlem, yüksek enerjili plazmayı sınırlamak için manyetik alanlar ve dahili bir akım kullanan torus şeklindeki bir hapsetme odası içerir.
Üç ayrı özelliğe sahip bir tokamak kullanarak - dairesel olmayan bir kesit, tamamen süper iletken mıknatıslar ve tamamen aktif olarak su soğutmalı plazma kaplama bileşenleri (PFC'ler) - EAST tesisinde bilim adamları geçen hafta hidrojen gazı üretebileceklerini açıkladılar. Güneş'in çekirdeğinden üç kat daha sıcaktı (yaklaşık 50 milyon ° C; 90 milyon ° F) ve bu sıcaklığı 102 saniye boyunca rekor kırabildi.
Bu küçük bir başarı değildir, çünkü füzyon gücü oluşturmak için hapsetme ve sürekli sıcaklıklar gereklidir. Bir kez başlatıldığında, füzyon reaktörleri reaksiyonu uzun süre devam ettirebilmelidir, çünkü bunu başlatmak için gereken enerji miktarı dikkate değerdir. Ancak elbette, bu tür yüksek enerjili plazmayı sürdürmek ve sınırlamak oldukça zordur ve potansiyel olarak tehlikelidir.
Yüksek enerjili plazmayı bir buçuk dakika boyunca sürdürebilmek, küresel füzyon yarışında bir adım önde olan Jiangshu'daki Hefei Fiziksel Bilim Enstitüsü'nün bir parçası olan EAST tesisini yerleştiriyor. Füzyonun doğal olarak meydana geldiği - yani Güneş'in iç kısmında - istikrarlı koşulları yeniden yaratarak, insanlık temiz ve neredeyse sınırsız enerji hayaline bir adım daha yakın olabilir.
Fakat elbette, bu iddiaya karşı bazı şüpheler var. Şimdiye kadar, sadece Fiziksel Bilim Enstitüsü tarafından devam eden bir açıklama yapıldı. Hakemli sonuçlar sağlanana kadar hak talebi doğrulanmamış olarak kalacaktır. Bununla birlikte, sonuçları doğrulanırsa, kimlerin giderek daha iyi sonuçlar alabileceğini görmek için bir rekabetin olması muhtemeldir. Ve bu rekabet zaten devam ediyor olabilir!
DOĞU tesisinin bu kilometre taşını duyurmasından sadece birkaç gün önce, Almanya'daki Karlsruhe Teknoloji Enstitüsü (KIT) araştırmacıları kendi açıklamalarını yaptılar. Burada araştırmacılar, türünün en büyük füzyon reaktörü olan Wendelstein 7-X (W7X) yıldızlayıcının hidrojen plazmasını ilk kez üretmeyi ve sürdürmeyi başardığını iddia etti.
Bir tokamak tasarımında olduğu gibi, bir stellerator plazmayı sınırlamak için bükülmüş halkalar ve dış mıknatıslar kullanır. Bir yıldızlayıcının en iyi bilinen örneklerinden biri olan Wendelstein 7-X, hidrojen gazını 80 milyon santigrat dereceye kadar ısıtabildi ve bu plazma bulutunu saniyenin dörtte biri kadar koruyabildi. Kısacası, daha fazla enerji üreten, ancak çok daha az bir süre için bir reaksiyon başardılar.
Önümüzdeki yıllarda, Uluslararası Termonükleer Deney Reaktörü (ITER) gibi projeler çevrimiçi olduğunda füzyon cephesinde daha fazla haber bekleniyor. Fransa'nın güneyinde yer alan ITER, dünyanın en büyük deneysel tokamak reaktörünü kullanacak ve bugüne kadar füzyondaki en büyük deney olacak. EAST tesisi, ITER ile doğrudan ilgilenmeyi planladığını ve deneyimlerini ve uzmanlıklarını ödünç vereceğini belirtti.
Tüm enerji endişelerimizi çözen füzyon reaktörlerinden hala yıllarca uzak kalmamıza rağmen, gerçeği haline getirmek için uygun adımları attığımızı bilmek güzel. Kim bilir? Bir gün, çocuklarımız (veya torunlar) 21. yüzyılın başlarına “füzyon öncesi dönem” olarak bakabilir ve nasıl başa çıkabileceğimizi merak edebilirler!
