Fizikçiler Güneş’in çekirdek yoğunluğunun iki katını sıkıştırmak zorunda kaldılar.
ABD’li fizikçiler laserle tetiklenen füzyon reaksiyonundan şimdiye kadar elde edilenlerden daha fazla enerji elde ettiklerini bildirdiler.
Füzyon genelde yıldızların iç yapılarında oluşan bir tür nükleer reaksiyondur. Teorik olarak füzyon enerjisini daha temiz, daha bol ve daha ucuz bir enerji kaynağı olarak düşünülmektedir. 50 yıldan fazla bir süredir araştırılan bu füzyon enerjisinde bilim insanları henüz yeterli denebilecek bir seviyede enerji elde edemediler.
Farklı iki elementin çekirdeğinin birleştiği tepkime sonucunda daha ağır bir çekirdeğe sahip atomun oluştuğu reaksiyonlara nükleer füzyon veya nükleer kaynaşma denilebilir. Nükleer füzyon reaksiyonları sonucunda çok büyük miktarlarda enerji açığa çıkar. Ayrıca ağır çekirdeğe sahip atom, enerjinin absorplanması veya serbest bırakılması ile plazma hâline geçebilir.
Yine de ulaşılması zor bir hedef değil. Son deneyler, ABD’nin Ulusal Ateşleme Tesisi’nde tamamlandı ve bu deneylerle yüzde birlik verimden söz edebileceğimiz bir mertebede enerjiyi fizikçiler üretebildiler. Bazı problemler hala çözülmüş değil ama bu deneylerde bir ilk yaşandı, ilk defa yakıt olarak koyulandan daha fazla enerjiyi fizikçiler üretebildiler.
Bu araştırmalarını fizikçiler Physical Review Letters ve Nature dergilerinde farklı çalışmalarla yayınlandı.
Bu sonuçlar uygulanabilir füzyon enerjisinin iyileştirilmesinin ne kadar yakın olduğunu bilmemizin hala zor olduğunu söylüyor. Manyetik sınırlama adı verilen füzyon içerisinde önemli bir sorun vardır. Bu manyetik sınırlama füzyonun tetiklenmesinde kullanılır ve ABD’nin Ulusal Ateşleme Tesisi bu yöntemden farklı olarak füzyon reaksiyonlarının tetiklenmesinde atalet sınırlamasını kullandılar. Sonuçlar kıyaslandığında arasındaki farkları belirlemenin zor olacağını düşünüyor bazı fizikçiler. Çünkü iki teknoloji de birbirinden çok farklı.
Biraz da deneylerden bahsedelim. Deneyin yapıldığı Ulusal Ateşleme Tesisi ABD’de kuzey California’da yer almaktadır ve tesis 192 laserden oluşan kompozit bir lasere sahiptir. Bu tesisteki bilim insanları sadece birkaç milimetre uzunluğundaki bir “hohlraum” dedikleri silindirik bir konteynırda bir laser yapmayı amaçlıyorlar. Kapsül içinde kaplanmış mikrometre kalınlıklı döteryum ve trityum buz katmanları vardır. Bu izotopların yerine alternatif olarak hidrojenin diğer kimyasal formları da kullanılıyor. Füzyon için, döteryum ve trityum füzyon yakıtları olarak bilinirler.
Tesisteki o 192 laserden oluşan kompozit laser ateşlendiğinde, bu küresel kapsülü 35 çarpanla sıkıştırır. Böylece döteryum ve trityum birlikte sürülerek füzyon reaksiyonlarının tetiklenmesi için yüksek yoğunluklara çıkarılır.
İşte bu şekilde yakıt yoğunluğu Güneş’in merkezindeki yoğunluktan yaklaşık 2-3 kat daha yoğun olması bu deneylerde başarıldı.
Füzyon enerjisi Dünya’nın enerji probleminin aşılmasında en umut verici enerji kaynağı olarak görülüyor -teorikte. Ancak bu enerji kaynağından şu an elde edilen enerji hiç de yeterli değil. Bu konuyla ilgilenen araştırmacıların çabaları sürüyor. Yakın gelecekte bu teknolojinin insanlığın refahı için kullanılmasını temenni ediyorum.
Gökhan Atmaca, MSc. facebook.com/anadoluca | twitter.com/kuarkatmaca
