Nükleer Füzyonda "Kilometre Taşı": Plazma 22 Dakikanın Üzerinde Tutuldu
Giriş
Nükleer füzyon, onlarca yıldır temel araştırmaların konusu olan, temiz, güvenli, ucuz ve neredeyse tükenmez bir enerji vaadi taşımaktadır. Güneş’in çekirdeğinde meydana gelen reaksiyonları taklit ederek, hidrojenden türetilen iki atom çekirdeğini birleştirmeyi içerir. Bu, ağır atom çekirdeklerinin bağlarını koparan ve günümüzün nükleer santrallerinde kullanılan fisyonun tersidir.
Bu füzyonu başlatmak, plazma oluşturmak ve hapsetmek için en az 100 milyon santigrat derece sıcaklıklar gerektirir. Elektrik yüklü olan bu sıcak gaz, enerji kayıplarına neden olabilen ve reaksiyonun verimliliğini sınırlayabilen kararsızlığa meyillidir.
ITER Projesi ve Tokamak Batı Reaktörü
Avrupa Birliği, Çin, Güney Kore, Amerika Birleşik Devletleri, Hindistan, Japonya ve Rusya dahil olmak üzere birçok uluslararası ortak tarafından başlatılan deneysel bir reaktör projesi olan ITER, nükleer füzyonu gerçekleştirmeyi amaçlamaktadır. ITER’de ilk plazmanın üretilmesinin ilk başta 2025 için planlanmasıyla birlikte, önemli gecikmeler ve maliyet artışları nedeniyle bu tarih 2033’e ertelendi.
Fransa’nın Fransa Atom Enerjisi ve Alternatif Enerjiler Komiserliği’nin (CEA) Cadarache’daki merkezinde işletilen Tokamak Batı reaktörü, ITER’in bilimsel verimini hazırlamak için hayati bir rol oynamaktadır.
Son Gelişme: 22 Dakikalık Plazma
12 Şubat’ta Tokamak Batı, bir plazmayı 1337 saniye boyunca (22 dakika 17 saniye) muhafaza etmeyi başardı, bu da Çin’de Ocak ayında elde edilen önceki rekoru %25 oranında geliştirdi. Bu önemli kilometre taşı, plazmanın üretilmesinin yanı sıra sürdürülmesinde de kontrol elde edildiğini göstermektedir.
Meydan Okumalar ve Gelecek Adımlar
Bilim insanları, nükleer füzyonun tükettiğinden daha fazla enerji üretmesini sağlamak için çok sayıda "teknolojik engeli" aşmalıdır. Henüz bu noktaya ulaşılamamıştır.
Batı ekibi, önümüzdeki aylarda "toplam birkaç saat mertebesinde çok uzun plazma sürelerine" ulaşmayı ve "füzyon plazmalarında beklenen koşullara mümkün olduğunca yaklaşmak için bu plazmayı daha da yüksek sıcaklıklara ısıtmayı" planlamaktadır. Ayrıca, "plazmanın tokamakın iç bileşenlerinin ömrü üzerindeki etkisini, bu yoğun plazma karşısında" inceleyecekler.
Bu çalışmalar, ITER’in bilimsel verimliliğini en iyi şekilde hazırlamayı ve nihayetinde bol miktarda, temiz ve güvenli enerji sağlama potansiyeline sahip nükleer füzyonu gerçeğe dönüştürmeyi amaçlamaktadır.