Bilim insanları, insanlığı 'sonsuz temiz enerjiye' bir adım daha yaklaştıracak, 43 saniyelik bir atılım gerçekleştirdi.
Günümüzde nükleer enerji, elektrik üretmek için uranyum atomlarını parçalayarak çalışıyor. Karbon emisyonları açısından temiz olsa da binlerce yıl boyunca tehlikeli kalan radyoaktif atık üretiyor. "Nükleer füzyon" adı verilen yeni çözüm ise tam tersini yapıyor: hidrojen atomlarını ayırmak yerine birbirine çarpıştırıyor.
UNILAD Tech'in haberine göre bu, Güneş'i besleyen süreçle birebir aynı: hidrojen atomları aşırı ısı ve basınç altında çarpıştırılarak helyuma dönüşüyor ve muazzam miktarda enerji açığa çıkıyor.
Bilim insanları, getirisi çok büyük olacağından dolayı bu süreci Dünya'da yeniden oluşturabilmek için var gücüyle çalışıyorlar. Eğer başarılı olunursa, karbon emisyonu olmayan ve çok az radyoaktif atık üreten, neredeyse sınırsız temiz enerji üretimi mümkün olacak.
Füzyon reaktörleri hâlâ deneysel aşamada olsa da bilim insanları iki ana tasarım geliştirdi. Çoğu araştırma, süper ısıtılmış plazmayı tutmak için manyetik bobinler kullanan simit şekilli reaktörler olan tokamaklar üzerine yoğunlaştı.
Tokamaklara göre daha karmaşık bir yapıya sahip olan diğer bir yaklaşım ise stellarator olarak adlandırılıyor. Stellaratorlar, plazma tepkimelerini daha az enerji girdisiyle sürdürebilir ve plazmayı kontrol etmeyi kolaylaştıran tasarım özellikleriyle donatılmış durumda.
Almanya'daki Wendelstein 7-X Stellarator Reaktörü, nükleer füzyonda şimdiye kadar kaydedilen en uzun plazma süresine ulaştı. Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, 43 saniye boyunca istikrarlı bir plazma reaksiyonu sürdürmeyi başardı ve bu sayede, uygulanabilir nükleer füzyon için gerekli olan "üçlü ürün" performans seviyesine ulaştı.
Bu süre yatağınızı toplamakla geçecek kadar kısa görünse de, uzmanlar, nükleer fizik açısından olağanüstü bir başarı olarak değerlendiriyor. Üstelik bu başarı yalnızca Almanya'ya ait de değil.
Wendelstein 7-X'in yakıt enjektörü, ABD Enerji Bakanlığı'na bağlı Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'ndaki bilim insanları tarafından özel olarak üretildi. İspanya'daki Enerji, Çevre ve Teknolojik Araştırma Merkezi (CIEMAT) ile Budapeşte'deki HUN-REN Enerji Araştırma Merkezi de yakıt peletlerinin geliştirilmesine katkı sundu.
Rekor kıran 43 saniye boyunca, ekip mikrodalga kullanarak plazmayı ısıttı ve yakıt enjektörü, dondurulmuş hidrojen iyonlarından oluşan 90 pelet gönderdi. Mikrodalga ısıtma sistemi, elektromanyetik dalgalarla plazmayı ısıtmak ve iyonize etmek için elektron siklotron rezonansı adlı bir teknik kullandı.
Sonuç olarak, sıcaklık 30 milyon santigrat dereceye ulaştı.
Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü'nden Prof. Dr. Thomas Klinger, "Yeni rekor, uluslararası ekibin muazzam bir başarısıdır. Wendelstein 7-X’in potansiyelini etkileyici biçimde ortaya koyuyor" diyor. Füzyon reaksiyonunun her bir saniyesi, bilim insanlarını ticari füzyon santralleri kurmaya bir adım daha yaklaştırıyor. Bu santraller, küresel enerji üretiminde devrim olabilir.
Klinger şunları ekledi: "Uzun plazma darbelerinde 'üçlü ürünü' tokamak seviyelerine yükseltmek, enerji santrali kapasitesine sahip bir stellarator geliştirme yolunda bir başka önemli dönüm noktasıdır."