Çin’in (Anhui) Hefei’deki “Yapay Güneş” olarak tanımlanan Tokamak füzyon reaktörünün cuma günü 101 saniye boyunca 120 milyon ℃ ve 20 saniye boyunca da 160 milyon santigrat derecelik plazma sıcaklığını tutmaya muvaffak olduğu kaydediliyor [1].
NASA, Güneş’in çekirdeğinin 15 milyon santigrat derece olduğunu belirtiyor[2]. Bunun anlamı Çin’in füzyon reaktörünün güneşten 10 kat daha yüksek sıcaklığa ulaşmış olması.
TermoNükleer Füzyon reaksiyonları güneş ve diğer yıldızların enerjisini sağlayan enerji türüdür. Geleneksel nükleer reaktörlerde, Fisyon reaksiyonu ile atomlar bölünerek birden fazla atom yaratılırken, füzyon reaksiyonunda, iki hafif çekirdek birleşerek tek bir ağır çekirdek oluşturur.İşlem, ortaya çıkan tek çekirdeğin toplam kütlesi iki orijinal çekirdeğin kütlesinden daha az olduğu için enerji açığa çıkarır. Kalan kütle enerjiye dönüşür. Geleneksel nükleer (fisyon) reaktörlerinden farklı olarak, füzyon reaktörleri enerji üretirken, çok az atık çıkarıyor. |
Bu sıcaklıkta maddeler, gaz, sıvı ya da katı yerine plazma haline dönüşüyor. Deneylerde döteryum ve trityum atomları kullanılıyor[3][4]. Termonükleer füzyon teknolojisinin ticarileştirilmesi halinde insanlığa 100 milyon yıldan fazla enerji sağlayabileceği düşünülüyor.
Deneysel Gelişmiş Süper İletken Tokamak (EAST) füzyon reaktörü, Çin Bilimler Aakademisi, Plazma Fiziği bölümü tarafından yönetiliyor. Özel paslanmaz çelikten yapılmış sütun benzeri cihaz 12 metre yüksekliğinde ve 400 ton ağırlığında. İnşaatı sekiz yıl sürdü ve 200 milyon yuan’a (25 milyon ABD Doları) mal oldu.
EAST, Çin’in sınırsız temiz enerji umudu taşıyan füzyon reaktörleri arayışının bir parçası. Ancak dünya bilim adamları için çok uzun yıllardır süren çalışmalar, üstesinden gelinmesi gereken birçok zorluk üzerinde çalışıyor.
Benzer çabalar Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa, Rusya ve Güney Kore’de de var. Çin ayrıca Fransa’daki Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) mega projesinde yer alan 35 ülke arasında yer alıyor…
Füzyon enerjisinin temel zorluklarından biri, plazma olarak adlandırılan iyonize bir gazdan anlamlı miktarlarda füzyon gücü üretmek için gereken sıcaklıktır. Nihai bir DT füzyon reaktörünün çekirdeğindeki plazma sıcaklıkları, yaklaşık 150 ila 200 milyon derece olacaktır; bu, günlük hayatta karşılaştığımız sıcaklıklara kıyasla inanılmaz yükseklikte bir sıcaklıktır. Ama asıl zorluk bir füzyon reaktöründe belirli bir plazma sıcaklığının korunmasıdır. |
Kaydedilen ilerlemeye rağmen, füzyon reaktörleri hala gerçeklikten çok uzak. Çin Bilimler Akademisi Plazma Fiziği Enstitüsü müdürü Song Yuntao, son sonuçların Çin’deki fizik ve mühendislik için büyük bir başarı olduğunu söyledi. Song, “Deneyin başarısı, Çin’in kendi nükleer füzyon enerji istasyonunu inşa etmesinin temellerini atıyor” dedi.
[1] Chinese ‘artificial sun’ hits new mark in fusion energy mission
[2] The Sun’s Layers and Temperatures
[3]Döteryum veya ağır hidrojen, hidrojenin kararlı izotoplarından birisidir. Döteryum çekirdeği, bir adet proton ve bir de nötron içerir. Okyanuslarda büyük miktarda bulunur.
[4] Trityum, hidrojenin radyoaktif izotopudur. 1934 yılında, çok hızlı döteryum çekirdeği ile döteryum bileşiklerinin bombardıman edilmesi sırasında nükleer transmutasyon ürünü olarak keşfedildi.
Kaynak : 