DENEYSEL AŞAMADAKİ NÜKLEER FÜZYON

Günümüzdeki nükleer enerji, uranyum yakıtının atom çekirdeklerini parçalayarak elektrik üretmesiyle işliyor. Bu yöntem karbon salınımı yapmamasıyla birlikte, tehlikeli radyoaktif atıklar üretiyor. Bilim dünyası bu soruna çözüm olarak uzun süredir nükleer füzyon üzerinde çalışıyor. Güneş’te gerçekleşen füzyon süreci, hidrojen çekirdeklerinin yüksek sıcaklık ve basınç altında birleşip helyuma dönüşerek büyük enerji açığa çıkması ile gerçekleşiyor. Nükleer füzyon; karbonsuz, temiz ve neredeyse sonsuz bir enerji kaynağı sunuyor. Ayrıca, fisyona göre çok daha az radyoaktif atık üretiyor. Ancak bu teknolojinin hala deney aşamasında olduğu biliniyor.

WENDELSTEIN 7-X REAKTÖRÜNDE DÜNYA REKORU

Bilim insanları, tokamak adı verilen plazmayı manyetik alanla “halka” şeklinde tutan reaktörler üzerinde yoğun bir şekilde çalıştı. Tokamakların yanı sıra, daha karmaşık bir sistem olan stellarator tipi reaktörler de dikkate değer adaylar arasında yer alıyor. Almanya’daki Wendelstein 7-X adlı stellarator reaktörü, nükleer füzyon alanında yeni bir dünya rekoru kırmayı başardı. Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü’nün yürüttüğü bir deneyde, bu gelişmiş reaktör 43 saniye boyunca kararlı bir plazma reaksiyonu sürdürebildi. Bu rekor, yalnızca stellarator’lar için değil, tokamaklar dahil tüm füzyon reaktörleri için bugüne kadar ulaşılan en uzun plazma sürelerinden biri olarak kaydediliyor.

BİLİMSEL DEĞERLENDİRME VE BAŞARIYI KAZANMA

Wendelstein 7-X’in bu başarıya ulaşması, bilim camiasının “üçlü çarpım” düzeyinde önemli bir adım atmasını sağladı. Bu üç kritik faktör; plazmadaki iyon yoğunluğu, iyonların sıcaklığı ve enerjinin plazmada ne kadar süre hapsolduğu ile ilgilidir. 43 saniyelik deneyde bu değerler, füzyonun ticari üretime geçişi için gerekli eşiğe daha önce hiç olmadığı kadar yaklaşmış durumda.

ORTAK ÇALIŞMA İLE BAŞARIYLA SONUCA ULAŞILDI

Bu başarı, birçok ülkenin ortak çalışmasıyla mümkün olmuştur. ABD Enerji Bakanlığı’na bağlı Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı, reaktöre özel bir yakıt enjektörü geliştirdi. İspanya’daki CIEMAT ve Macaristan’daki HUN-REN Enerji Araştırma Merkezi de bu çabaya katkıda bulundu. Reaktör, 43 saniye boyunca dondurulmuş hidrojen iyonlarından oluşan 90 pelet ile beslendi ve plazma, “elektron siklotron rezonansı” adı verilen en verimli ısıtma yöntemleri ile 30 milyon dereceye kadar ısıtıldı. Üstelik, pelet enjektörü otomatik atım frekansları ile çalışacak şekilde programlandı. Bu durum, füzyon tarihinde bir ilke imza attı.

GELİŞMELER VE GELECEK UMUTLARI

Max Planck Enstitüsü’nden Prof. Dr. Thomas Klinger, bu gelişmeyi şu sözlerle değerlendirdi: “Yeni rekor, uluslararası ekip için muazzam bir başarı. Wendelstein 7-X’in potansiyelini etkileyici bir şekilde ortaya koyuyor. Uzun süreli plazmalarda üçlü çarpımı tokamak seviyelerine çıkarabilmek, ticari enerji üretimine uygun bir stellarator geliştirme yolunda çok önemli bir kilometre taşı.” Bu rekor, insanlığın temiz, sürdürülebilir ve güvenli enerjiye erişme hedefine bir adım daha yaklaşmış durumda. Ancak genel görüş, füzyon teknolojisinin kullanılabilir ve ticari seviyeye gelmesi için hala kat edilmesi gereken uzun bir yol olduğu yönünde.