Araştırmacıların ilk kez, bir füzyon reaksiyonunda onu tutuşturmak için kullanılandan daha fazla enerji ürettikleri yerde net enerji kazanımı elde ettikleri bildirildi.
WASHINGTON – Enerji Bakanı Jennifer Granholm, Salı günü güneşe ve yıldızlara güç veren enerji olan füzyonu kullanmak için on yıllardır süren arayışta “büyük bir bilimsel atılım” ilan edecekti.
Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar ilk kez bir füzyon reaksiyonunda onu ateşlemek için kullanılandan daha fazla enerji ürettiler, bu araştırmaya aşina olan bir hükümet yetkilisine ve bir bilim adamına göre net enerji kazancı olarak adlandırılan bir şeydi. Her ikisi de, duyurudan önce atılımı tartışmaya yetkili olmadıkları için isimlerini gizli tutmak koşuluyla konuştu.
Granholm, Washington’daki bir sabah etkinliğinde Livermore araştırmacılarıyla birlikte görünecekti. Enerji Bakanlığı önceden ayrıntı vermeyi reddetti. Haber ilk olarak Financial Times tarafından bildirildi.
Füzyon savunucuları, bir gün fosil yakıtların ve diğer geleneksel enerji kaynaklarının yerini alarak neredeyse sınırsız, karbonsuz enerji üretebileceğini umuyorlar. Füzyondan evlere ve işyerlerine güç sağlayan enerjinin üretilmesine hâlâ onlarca yıl var. Ancak araştırmacılar yine de bunun önemli bir adım olduğunu söyledi.
Massachusetts Institute of Technology’deki Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi direktörü ve füzyon araştırmalarında lider olan Profesör Dennis Whyte, “Neredeyse bir başlangıç silahının patlaması gibi,” dedi. “İklim değişikliği ve enerji güvenliği ile mücadele etmek için füzyon enerji sistemlerini kullanılabilir hale getirmeye çalışmalıyız.”
Füzyon, kontrol edilmesi inanılmaz derecede zor olan yüksek sıcaklık ve basınçlarda gerçekleştiğinden, net enerji kazanımı ulaşılması zor bir hedef olmuştur.
Füzyon, hidrojen atomlarını öyle bir kuvvetle birbirine bastırarak helyuma dönüşerek muazzam miktarda enerji ve ısı açığa çıkararak çalışır. Diğer nükleer reaksiyonlardan farklı olarak radyoaktif atık oluşturmaz.
Milyarlarca dolar ve onlarca yıllık çalışma, canlandırıcı sonuçlar üreten füzyon araştırmalarına harcandı – saniyenin kesirleri için. Daha önce, Lawrence Livermore’un başarının gerçekleştiği bölümü olan Ulusal Ateşleme Tesisi’ndeki araştırmacılar, son derece kısa bir füzyon reaksiyonu oluşturmak için 192 lazer ve güneşin merkezinden birkaç kat daha sıcak sıcaklıklar kullandılar.
Lazerler, çok büyük miktarda ısıyı küçük bir metal kutuya odaklar. Sonuç, füzyonun meydana gelebileceği aşırı ısıtılmış bir plazma ortamıdır.
Rochester Üniversitesi’nde profesör ve lazer füzyon uzmanı olan Riccardo Betti, bir füzyon reaksiyonunda net enerji kazanıldığına dair bir duyurunun önemli olacağını söyledi. Ancak sonucun sürdürülebilir elektrik üretmesinden önce önünde uzun bir yol olduğunu söyledi.
Bu atılımı, insanların petrolü rafine edip benzine dönüştürmenin ve onu tutuşturmanın bir patlamaya neden olabileceğini ilk öğrendiği zamana benzetti.
Betti, “Motorunuz ve lastikleriniz hâlâ yok,” dedi. “Bir araban olduğunu söyleyemezsin.”
Lazerleri çalıştırmak ve projeyi yürütmek için gereken toplam güç miktarı değil, füzyon reaksiyonunun kendisine uygulanan net enerji kazanımı başarısı. Füzyonun uygulanabilir olması için, önemli ölçüde daha fazla ve daha uzun süre güç üretmesi gerekecek.
Yıldızların fiziğini kontrol etmek inanılmaz derecede zordur. Whyte, yakıtın güneşin merkezinden daha sıcak olması gerektiğinden bu noktaya ulaşmanın zor olduğunu söyledi. Yakıt sıcak kalmak istemez, dışarı sızıp soğumak ister. Bunu içermek inanılmaz bir meydan okuma, dedi.
Londra’daki Imperial College’da plazma fiziği konusunda uzmanlaşmış bir profesör olan Jeremy Chittenden’e göre, Kaliforniya laboratuvarından elde edilen net enerji kazancı, halihazırda kaydettiği ilerleme nedeniyle büyük bir sürpriz değil.
“Bu, bunun önemli bir kilometre taşı olduğu gerçeğini ortadan kaldırmıyor” dedi.
Füzyon araştırmalarını ilerletmek muazzam kaynaklar ve çaba gerektirir. Bir yaklaşım, hidrojeni daha sonra büyük mıknatıslar tarafından kontrol edilen elektrik yüklü bir gaz olan plazmaya dönüştürür. Bu yöntem, Fransa’da Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör adı verilen 35 ülke arasındaki bir işbirliğinde ve ayrıca Massachusetts Institute of Technology’deki araştırmacılar ve özel bir şirket tarafından araştırılıyor.
Geçen yıl iki kıtada bu projeler üzerinde çalışan ekipler, çalışmaları için gerekli hayati mıknatıslarda önemli ilerlemeler olduğunu duyurdular.
Mathew Daly, Washington’dan bildirdi. Maddie Burakoff New York’tan, Michael Phillis ise St. Providence, RI’dan Louis ve Jennifer McDermott
