Almanlar Güneş’in Gücünü Yeryüzüne Getirdi | Nükleer Füzyon Çalışmaları
Almanya Başbakanı Angela Merkel geçtiğimiz çarşamba günü Almanya, Greifswald’daki Max-Planck Enstitüsünde, Wendelstein 7-X Deneysel Füzyon reaktörünün düğmesine basarak, reaktörün içerisinde saniyenin dörtte biri kadar bir süre için 80 milyon derece sıcaklığında bir plazma elde etti yani yeryüzünde yapay bir Güneş oluşturdu. Ayrıntılar yazımızın devamında.
11.02.2016 tarihli yazı 22179 kez okunmuştur.
Nükleer Füzyon Nedir Nükleer Füzyon, iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturması olayıdır ve fisyona (Günümüzde nükleer santraller fisyonla, yani radyoaktif elementlerin çekirdeklerinin parçalanması ile enerji üretir.) göre çok daha güvenli aynı zamanda ucuzdur. Füzyon tepkimeleri güneşte sürekli olarak gerçekleşir ve tepkimeler sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar. Füzyonu sağlayan yakıt, hidrojenin izotopu olan, döteryum ve trityumdur. Zararsızlardır ve aynı zamanda kolay bulunurlar, Bu da füzyon reaktörlerini işletmeyi bugünkü fisyon reaktörlerine göre daha ucuz, temiz ve güvenli yapar. Bu elementler aynı büyüklükteki bir kömür parçasına göre bir milyon kat daha fazla enerji içerirler. Füzyon reaksiyonları geride ısı yada radyoaktif kalıntılar bırakmazlar. Bir kesinti olması durumunda süreç sadece durur. Fisyon gibi uranyum ve plütonyum kullanılmadığı için de nükleer silah yapılması mümkün değildir.
19 yıllık bir çalışmanın sonucu olan ve üzerinde yaklaşık 1.2 milyar Euro harcanan Wendelstein 7-X reaktörü, füzyon tepkimesi gerçekleştirerek saniyenin dörtte biri kadar bir süre içerisinde 80 milyon derece sıcaklığında olan bir hidrojen plazması oluşturdu. Yani teknik olarak yeryüzünde yeni bir güneş oluşturdu. (Güneş Enerjisinin kaynağı içerisinde dengeli ve sürekli olarak gerçekleşen Füzyon tepkimeleridir)
Nükleer füzyon tepkimesi gerçekleştirebilmek için normalde 100 milyon derece sıcaklığa ulaşmamız gerekir. Güneş’in merkezindeki sıcaklık yaklaşık olarak 15 milyon derecedir ve Füzyon tepkimeleri gerçekleşebilir çünkü Güneş’in merkezinde aynı zamanda çok yüksek bir basınç vardır. Bizim bu basıncın aynısını Dünya’da elde etmemiz teknik olarak imkansızdır. Bu nedenle tepkimenin başlayabilmesi için atomları 15 değil 100 milyon derece sıcaklığa ulaştırmamız gerekir.
Max-Planck Enstitüsündeki araştırmacılar, tasarlamış oldukları Wendelstein 7-X reaktörü ile bu tepkimeyi 100 değil 80 milyon derecede gerçekleştirdiler. Bunu yani 20 milyon derece gibi çok büyük bir sıcaklık farkını azaltmayı, “Çarpık Füzyon” teknolojisi ile yani reaktörün içerisindeki sıcaklık yerine basıncı arttıran bir teknoloji ile yaptılar. ( Reaktörü burgulu simit şeklinde tasarlayarak (Stellarator) basıncın artmasını sağladılar – Reaktörün eski modelleri (Tokamak) normal simit şeklindeydi.)
Doğal olarak, hepimizin aklına gelen ilk soru ; “Reaktör 80 milyon derece sıcaklığa ulaşıp, nasıl oluyor da çevreye zarar vermiyor?” olmuştur. Sonuçta Güneş’ten bahsediyoruz. İşte sorunun cevabı; Burgulu simit şeklinde tasarlanan reaktörün içerisindeki yanma odasının etrafını süper iletken mıknatıslar çevreliyor. Bu mıknatıslar 2 MW elektrik tüketerek bir manyetik alan oluşturuyor ve plazmayı reaktörün içerisinde kalması, dışarıya zarar vermemesi için hapsediyor.
Reaktör her ne kadar kullanılabilir enerji, yani elektrik üretmek için tasarlanmış olmasa da ilerleyen yıllarda eğer bunun için geliştirilirse dünya adına temiz enerji bakımından büyük bir dönüm noktası olacağa benziyor.
Angela Merkel, Reaktör için yaptığı konuşmada sözlerini “GÜNEŞ’İN ATEŞİNİ EVCİLLEŞTİRDİK” diyerek sonlandırdı.