Sonsuz ve temiz enerji: Nükleer füzyon

BasNews- Bilim insanları, sınırsız ve çevreci bir enerji kaynağı elde etme yöntemi olan nükleer füzyon hayallerini gerçeğe dönüştürmek üzere. Güneş ve diğer tüm yıldızlarda doğal süreçlerle gerçekleşen füzyon, gezegenimizde de taklit edilebilir ve fosil yakıtlar üzerine kurulu mevcut enerji kaynaklarımızdan bizleri tamamen kurtarabilir.
Nükleer kaynaşma ya da kısaca füzyon olarak da isimlendirebileceğimiz bu olayı, basitçe iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturması olarak açıklayabiliriz. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkıyor.
Örneğin hidrojen bombası, hidrojen çekirdeğinin 1 milyon santigrat derecenin bile üstündeki muazzam sıcaklıkta kaynaşarak helyum çekirdeklerini meydana getirmesine dayanan bir füzyon tepkimesiydi. Ancak reaksiyonu başlatması için gereken ateşleme, küçük bir atom bombası ile sağlanmıştı.
Nükleer füzyon tepkimesi doğru kullanıldığında, limitsiz ve kolay erişilebilir bir enerji türüne çevrilerek insanlığın geleceğini aydınlatabilir. Bununla ilgili en büyük deneylerden birisi, Amerikan Enerji Bakanlığı’nın California eyaletindeki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda kurulan National Ignition Facility (Ulusal Ateşleme Tesisi)’nde yapılıyor. Aynı anda ateşlenen 192 lazer topundan 176’sı, 1 milimetre büyüklüğündeki sentetik bir elmas parçasının üst ve alt bölümlerine dünyadaki atmosfer basıncının 50 milyon katı gücünde füzyon lazer ışını uyguluyor.
Lawrence Livermore Laboratuarı Ulusal Ateşleme Tesisi’ndeki lazer topları.
Aslında bilim insanları, Jüpiter ve Neptün gibi gezegenlerin çekirdeklerini laboratuar ortamında canlandırmış oluyor. Fizikçiler, en son deneylerinde inanılmaz boyutlardaki sıcaklığa maruz kalan elmasta meydana gelen reaksiyonları ölçtü. Dünya üzerinde hiç denenmemiş boyutta sıkıştırılan silindirik şeklindeki elmas, saate 175 bin kilometre hızındaki lazer ışınları ile büküldü. Elmas üzerinde toplam 5 trilyon pascal (5 terapascal) gücünde basınç uygulandı. (Jüpiter’in çekirdeğindeki basıncın miktarının 7 terapascal olduğu düşünülüyor.)
Elde edilen enerji miktarı, bu işlemin yapılması için kullanılan enerjiden daha fazla oldu. Yani pozitif nükleer füzyon için hedeflenen kırılma noktası ilk kez aşıldı. Deney, bilim kurgu filmlerinde gördüğümüz hayal ürünü teknolojilerin (ışık hızına yakın bir sürat ile seyahat ve ışınlanma gibi) çok da uzak olmayan bir gelecekte gerçeğe dönüşebileceğini göstermiş oldu.
Bu alan üzerinde çalışan araştırmacıların en büyük hayali, nükleer füzyonu kontrol altına almak. ABD’deki Ulusal Ateşleme Tesisi, aslında nükleer silah araştırmaları yapmak üzerine kurulmuştu. Yaşanan teknik sorunlar, beraberinde bir takım maddi kesintileri de getirdi. Hedefler yenilendi ve silah araştırmaları yerine, yeni yakıt teknolojileri için yeşil ışık yakıldı. Tabii şimdi Amerikan hükümetinin bu teknolojiyi ne şekilde yönlendireceğine dair oluşan bazı haklı şüpheler var. Tesis yetkilileri ise füzyon enerjisinin genel kullanımının teşvik edileceği, hatta deneylerin hızlandırılması için fazladan fon sağlanacağı yönünde garanti veriyorlar.
Şüphesiz ki nükleer füzyon süreci kontrol altına alınabilirse, geleceğin en önemli enerji kaynağı olacak. Laboratuarlarımızda Güneş ve diğer yıldızların küçük versiyonlarını oluşturarak sonsuz enerji elde etme hayalleri bir gün gerçeğe dönüşebilir.