NUKLEER FÜZYON İÇİN YENİ BİR REKOR

Günümüzdeki nükleer enerji, uranyum yakıtının atom çekirdeklerini parçalayarak elektrik üretmesiyle işliyor. Bu yöntem, karbon salımı yapmadan çalışsa da, radyoaktif atık üretimi tehlike yaratıyor. Bilim dünyasının uzun süredir aradığı çözüm ise nükleer füzyon. Güneş’teki füzyon süreci, hidrojen çekirdeklerinin yüksek sıcaklık ve basınç altında birleşerek helyum oluşturmasıyla büyük bir enerji açığa çıkarıyor. Füzyon, temiz, karbonsuz ve neredeyse sonsuz enerji sağlama potansiyeli sunuyor. Fisyon yöntemine göre ise çok daha az radyoaktif atık ortaya çıkarıyor. Ancak bu teknoloji şu an için deneysel aşamada bulunuyor. Bilim insanları, genellikle tokamak adı verilen, plazmayı manyetik alanla tutan reaktörler üzerinde çalışıyor. Bu sistemin yanı sıra, daha karmaşık bir yapı olan “stellarator” reaktörleri de önemli alternatifler arasında yer alıyor.

REKOR KIRAN GELİŞME

Almanya’daki Wendelstein 7-X starlarator reaktörü, nükleer füzyon alanında yeni bir dünya rekoruna imza attı. Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü tarafından gerçekleştirilen deneyde, bu geliştirilmiş reaktör tam 43 saniye boyunca kararlı bir plazma reaksiyonu sürdürebildi. Bu rekor, sadece stellarator’lar için değil, tokamaklar dahil olmak üzere tüm füzyon reaktörleri için en uzun plazma sürelerinden biri anlamına geliyor. Daha önce Japonya’daki JT60U ve İngiltere’deki JET tokamakları da çeşitli rekorlar kırmıştı. Wendelstein 7-X’in elde ettiği başarı, bilim camiasının çok değer verdiği “üçlü çarpım” düzeyini tokamak seviyelerine taşıdı. Bu üç önemli faktör şunlar: Plazmadaki iyon yoğunluğu, iyonların sıcaklığı ve enerjinin plazmada kalma süresi.

ORTAK ÇALIŞMA SONUCUNDA BAŞARI

43 saniyelik bu deney, birçok ülkenin iş birliği sayesinde gerçekleştirildi. ABD Enerji Bakanlığı’na bağlı Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı, reaktöre özel bir yakıt enjektörü geliştirdi. Ayrıca, İspanya’daki CIEMAT ve Macaristan’daki HUN-REN Enerji Araştırma Merkezi de destek sağladı. Reaktör, 43 saniye boyunca dondurulmuş hidrojen iyonları içeren 90 adet peletle çalıştı. Plazma ise mikrodalga ısıyla 30 milyon dereceye kadar ısıtıldı. Bu ısıtma işlemi, füzyon için en verimli olan “elektron siklotron rezonansı” yöntemiyle yapıldı. Pelet enjektörü, otomatik atım frekanslarıyla çalışacak şekilde programlandı.

GELECEĞE YÖNELİK BİR KİLOMETRE TAŞI

Max Planck Enstitüsü’nden Prof. Dr. Thomas Klinger, bu gelişmeyi değerlendirirken, “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” ifadesini kullanıyor. Bu rekor, insanlık için temiz, sürdürülebilir ve güvenli enerjiye ulaşma hedefini bir adım daha ileri taşımış durumda. Ancak ortak görüş, füzyon teknolojisinin kullanılabilir ve ticari seviyeye ulaşması için daha yol alınması gerektiği yönünde.