Nükleer füzyonda çığır açan deney! ABD başardı: Bilim insanları Güneş'i kopyaladı

ABD nükleer füzyonda ustalaşmanın eşiğinde... Bilim insanları, Güneş'in gücünü dört kere başarılı bir şekilde kopyalayarak sınırsız temiz enerjiye bir adım daha yaklaştı. Son altı denemeden dördünde ateşlemeyi başaran araştırmacılar, yeni bir nükleer füzyon çağını başlatmak üzere.

Bilim insanlarının, reaksiyonu sürekli olarak tekrarladıklarını duyurmasının ardından ABD, nükleer füzyonda 'yeni bir döneme' giriyor. Tekniğe hakim olunması halinde dünyaya sınırsız bir temiz enerji kaynağı sağlanabilir.

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarındaki (LLNL) Ulusal Ateşleme Tesisindeki araştırmacılar, geçen yıl biber tanesi büyüklüğündeki hidrojen kapsüllerine yaklaşık 200 lazer ateşleyerek 180 milyon Fahrenheit derecenin üzerinde ısıtmışlardı.

Geçtiğimiz yılın Aralık ayında dünyada bir ilki başaran ekip, kullandığından daha fazla enerji açığa çıkaran bir nükleer füzyon reaksiyonu üretti; bu sürece 'ateşleme' adı verildi. Ekip, geçtiğimiz yıl sonuçları üç kere daha tekrarladıklarını ve böylece iklim krizine çözüm olabilecek yönteme bir adım daha yaklaştırdıklarını duyurdu.

GÜNEŞ'İN ENERJİ ÜRETME SÜRECİNİ KOPYALIYORLAR

Bilim insanları onlarca yıldır Güneş'e güç sağlayan çekirdek sürecin aynısı olan füzyon enerjisinden yararlanmaya çalışıyor. Ekibin Kaliforniya'daki girişimlerinden biri, yüzde 89'luk rekor bir enerji artışıyla sonuçlandı; bu, bir yıl önceki ilk ateşlemeden yüzde 35 daha fazlaydı.

Nihai amaç, Güneş'in hidrojen atomlarını birbirine çok yakın iterek helyuma dönüştürmek ve ısı oluşturarak güç üretmesini sağlamak.

Karbon emisyonları olmasaydı, bu maddenin tek bir bardak dolusu bile, ortalama büyüklükteki bir eve yüzlerce yıl boyunca enerji sağlayabilirdi.

Nükleer fisyon, bir nötron daha büyük bir atoma çarptığında, onu uyarılmaya ve iki küçük atoma bölünmeye zorladığında meydana gelir.

Laboratuvarın Ulusal Ateşleme Tesisi (NIF), hohlraum adı verilen altın bir silindir içinde asılı duran bir elmas kapsül içinde tutulan donmuş izotop topaklarına ışın gönderen 192 lazere sahiptir. Kapsüller, güneş çekirdeğinin içine göre daha fazla basınç oluşturmak için yaklaşık 100 milyon dereceye kadar ısıtılıyor.

Bilim insanları Nature'da "Sonuçta ortaya çıkan patlama, izotopların kaynaşmasına, helyum ve bol miktarda enerji oluşmasına neden oluyor." dedi.

DÜNYADA BİR İLKİ BAŞARDILAR

İlk başarılı girişim 5 Aralık 2022'de gerçekleşti ve kullanılandan yaklaşık yüzde 54 daha fazla enerji üretti. Füzyon reaksiyonu, lazerlerdeki 2,1 megajul gücün neredeyse yüzde 120'si olan yaklaşık 2,5 megajoule enerji üretti.

Ekip, 30 Temmuz'da yüzde 85'lik artışla rekor kırarken, ekim ayında iki deneme daha gerçekleştirildi. Deney sırasındaki füzyon, yaklaşık 3,88 megajul füzyon enerjisi üretti; bu, Aralık ayındaki ilk başarıdan yüzde 89 daha fazlaydı.

Haziran ve Eylül aylarında iki test daha yapıldı ancak araştırmacılar enerji çıkışının 'ateşlemeyi doğrulamak için yeterli' olmadığını söyledi.

LLNL'nin füzyon programına liderlik eden fizikçi Richard Town, "Kendimi oldukça iyi hissediyorum. Bence hepimiz bu başarıdan gurur duymalıyız." dedi.

NÜKLEER SİLAHLARI TEST ETMEK İÇİN YAPILMIŞTI

3,5 milyar dolarlık Ulusal Ateşleme Tesisi, başlangıçta patlamaları simüle ederek nükleer silahları test etmek için inşa edilmişti ancak artık odak noktası füzyon enerjisi.

Dünya çapındaki araştırmacılar onlarca yıldır bu teknoloji üzerinde çalışıyor ve farklı yaklaşımlar deniyor. Ancak başka hiçbir laboratuvar LLNL'nin deneylerinde elde ettiği başarıyı elde edemedi.

İklim değişikliğinin etkisi ve enerji arzının güvenliği konusundaki endişelerin ortasında füzyona olan ilgi arttı. Temiz enerji bu ayın başında düzenlenen Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Konferansı'nda da (COP28) gündemdeydi. ABD İklim Elçisi John Kerry "Füzyon destekli bir gerçekliğe her geçen gün daha da yaklaşıyoruz. Aynı zamanda evet, önemli bilimsel ve mühendislik zorlukları da mevcut. Bilinçli politikalar bu konuda ilerlemek için kritik öneme sahip olacak." dedi.