Geçtiğimiz hafta dünyadaki muhteşem deneysel füzyon reaktörlerinden biri bir saniyeden daha az bir süreliğine hidrojeni plazmaya dönüştürebildi. Böylece Wendelstein 7-X deneyi ile ilk hidrojen plazması laboratuvarda üretilmiş oldu.
Füzyon enerjisi bir tür nükleer enerji kaynağıdır. Wendelstein 7-X deneyinde yapılmak istenilen şey aslında yıldızların kalbinde çok daha büyük ölçeklerde gerçekleşmektedir. Teorik olarak, eğer hafif atomları daha ağır atomlarla kaynaştırabilirsek reaksiyon sonucu üretilen enerji nükleer fizyonda olduğu gibi zararlı radyasyonlar olmaksızın muazzam miktarlarda temiz enerji kaynağı olabilir. Elbette ki bu reaksiyonun gerçekleşmesi için yoğun sıcaklıklar ve basınçlar altında bu reaksiyonun vücut bulması gerekiyor.
Wendelstein 7-X deneyi Almanya, Polonya ve ABD’den ya maddi olarak destek alıyor ya da bazı bileşenleri bu ülkelerden tedarik ediliyor. Bu ortak işbirliği hidrojenle plazma üretilebileceği fikrinin ilk kez uygulanabilirliğini gösteren bu deneyi ortaya çıkardı. Geçen yıl helyum plazma oluşturulmuştu ama hidrojen plazmayı üretmek oldukça zordu. Belki bir saniye kadar bile sürmedi bu üretim ama araştırmacılar için gerçekten de heyecan verici bir an oldu!
Wendelstein 7-X deneyi yöneticilerinden gelen ilk açıklamalara göre, elde edilen ilk hidrojen plazması bilim insanlarının beklentilerini karşılayacak kadar uzun bir süre var olmuş. Kaldı ki bu süre bir saniyenin dörtte biri kadar olsa da nükleer füzyon çalışmalarında önemli bir adım. Diğer taraftan, hidrojen plazma bu süre zarfında 80 milyon derece sıcaklığa sahipti. Nükleer füzyondan enerji üretmekten ziyade bu Wendelstein 7-X cihazı bu kadar yüksek sıcaklıklara ulaşan plazmanın üretilmesi ve sürdürülebilirliğini sağlamada yaşanan sıkıntıların üstesinden gelmeye odaklanan bir tasarıma sahip. Bu nedenle çok uzun sürelerde çalışmasını ve bu işleyişin de verimli olmasını beklemek yanlış olur. Ancak bu deney her halükârda füzyon enerjisine doğru alınan yolda geçilmesi gereken önemli bir köprüdür.
Nükleer füzyon enerjisi üzerine yapılan çalışmalar sadece Wendelstein 7-X ile sınırlı değil elbette. Bu alandaki en çarpıcı proje Fransa’da hâlâ yapım aşamasında olan şimdiye kadar ki yapılan en büyük nükleer füzyon reaktörü olan ITER’in yakın gelecekte faaliyete geçmesi bekleniyor. Diğer taraftan benim “Alternatif Füzyon Teknolojileri” başlıklı bir yazımda listelediğim çok sayıda özel şirket kolayca taşınabilir, verimli nükleer füzyon reaktörleri tasarlama konusunda büyük bir yarış içindeler. Lockheed Martin şirketi ise bu özel girişimler arasında en dikkat çekici olanı.
Sonuç olarak, son yıllarda nükleer fizyondan daha büyük miktarlarda enerji üretebilmek ve bunu daha temiz, zararsız bir şekilde yapabilmek adına nükleer füzyon çalışmalarında önemli gelişmeler yaşanıyor. Wendelstein 7-X deneyi ile üretilen ilk hidrojen plazma ise bu çalışmaların arasında bir kilometre taşı olarak yerini aldı ve bu konuda büyüyen insanlığın bilgi birikiminde daha ileri safhalara ulaşmamızı sağlayacaktır.
Gökhan Atmaca, MSc.
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Referanslar:
Popular Science
Kömürden Daha Ucuz Füzyon Enerji Teknolojisi | KBT Bilim Sitesi
