Yeni enerji kaynağı yapay Güneş

Dünya genelinde son dönemde yaşanan enerji kriziyle gözler yapay güneş yatırımlarına döndü. Güneşe göre yaklaşık 10 kat sıcaklığa ulaşan yapay güneş şimdilik 17 dakika çalışıyor.

ÖMER TEMÜR

İnsanlığın en temel ihtiyaçlarından biri hiç kuşkusuz ısınma ve enerji. Artan sanayi ve şehirleşme elektrikte petrol ve doğalgaza bağımlılığı beraberinde getirirken, son dönemde dünya genelinde yaşanan enerji krizi alternatif kaynakların ne kadar önemli olduğun bir defa daha ortaya koydu. Bu alanda yenilenebilir enerji kaynaklarının yanı sıra füzyon enerji öne çıkıyor. Çin, ABD, AB, Rusya ve Güney Kore “yapay güneş” üzerinde çalışmalar yapıyor. Bu alanda öncülük eden Çin'in üç ayrı yapay güneş çalışması bulunuyor. 2006 yılından bu yana yapay güneş projesi üzerinde çalışan Çin, 2020 yılında nükleer füzyon reaktörü araştırma tesisi Experimental Advanced Superconducting Tokamak'ta (EAST) gerçekleştirdiği testte 20 saniye boyunca 160 milyon santigrat dereceye ulaşarak rekor kırmıştı

YENİ BİR REKOR

Çin, son olarak EAST'te 70 milyon derecede 17 dakikadan fazla çalıştıktan sonra yeni bir dünya rekoru kırdı. Yeni rekor, EAST’in mayıs ayında 120 milyon santigrat derecelik plazma sıcaklığında 101 saniye boyunca çalışarak başka bir dönüm noktasına ulaşmasından sonra geldi. Bu hedef doğrultusunda reaktör, sıcaklığı 15 milyon derece olan Güneş’i çoktan geride bıraktı.

Füzyon test reaktörü (CFETR) oluşturma konusundaki çalışmalar tamamlanırken, reaktörün kullanılabilmesi için hükümetten onay aşamasına gelindi. Bu teknolojinin önümüzdeki 10 yıl içerisinde kullanıma sunulması bekleniyor. Söz konusu proje ile birlikte işletmeler ve halk için büyük miktarda elektrik üretilebilecek.
Çin’in hemen yanı başındaki Güney Kore’de 2008'den beri süper sıcak plazmanın sürekli çalışması için ileri teknolojiler geliştirmek için deneyler yürütüyor. Süper İletken Tokamak Gelişmiş Araştırma Enstitüsü KSTAR, 2018 yılında 100 milyon dereceyi aşan plazma iyon sıcaklıklarına ulaştı. 2020'de, Kore Füzyon Enerjisi Enstitüsü (KFE) o zaman füzyon araştırmaları tarihindeki en uzun çalışma süresi olduğunu söylediği süper sıcak plazmayı 20 saniye çalıştırdı. KSTAR Araştırma Merkezi Genel Müdür Yardımcısı Yoon Si-Woo “Nihai hedefimiz 2026’da 300 saniye” dedi ve plazma kararsızlığının karşılaştıkları zorluklardan biri olduğunu söyledi.

TEMİZ ENERJİ

Projenin nihai hedefi, Güneş’teki nükleer füzyon sürecini taklit ederek enerji üretmek. Füzyon enerjisi, karbon emisyonlarının nötrlendiği bir gelecek için “nihai enerji” olarak kabul ediliyor. Çünkü hidrojen ve döteryum gazları dünyada bol miktarda bulunuyor ve minimum atık üretiyor. Reaktörde ağır hidrojen diye de bilinen ve denizlerde bol miktarda bulunan döteryum maddesi kullanılıyor. Bir litre deniz suyundaki döteryumun, füzyon yoluyla 300 litre benzine denk enerji üretebileceği tahmin ediliyor.

NÜKLEER FÜZYON NEDİR?

Fizyon yanma, bölünme, parçalanma; füzyon ise erime, birleşme anlamına geliyor. Plazmanın birleşebilmesi için güneş ısısının 10 katına kadar ısıtılması gerekiyor ve bu şekilde iki hidrojen çekirdeği bir helyum çekirdeğine dönüşüyor. Füzyon işlemi “tokamak”ta gerçekleşiyor. Bu makine dokunduğu her şeyi eritecek kadar ısıtılmış plazmanın uçlara değmesine engel oluyor. Füzyon, 1986 Çernobil faciasında olduğu gibi bir sızıntı da üretmiyor. Bu sebeple mesela Tokamak Enerji’nin Didcot’taki tesisinde bir yasak bölge bulunmuyor.