Nükleer füzyon enerjisi ne demek?

Fosil yakıtlara olan mevcut bağımlılık düzeyimiz, bizi bu sınırlı malzemelerin hızla tükenmesine neden olacak bir yola sokuyor. Bunu akılda tutarak, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü veya MIT, bir nükleer füzyon projesi geliştiriyor. Bu proje, dünyayı hareket ettiren enerjiyi üretme şeklimizi değiştirmeyi amaçlıyor.

Sonuçta, nükleer füzyon adını duyduğunuzda ne hayal ediyorsunuz? Aklınıza ilk gelen Çernobil veya Fukuşima ise çok yanılıyorsunuz. Düşündüğünüzün aksine, nükleer füzyon, enerji üretiminin en çevre dostu biçimlerinden biridir. Burada MİT’nin projesindeki en önemli noktalara değiniyoruz.

Nükleer füzyon nedir?

Basitçe söylemek gerekirse, nükleer füzyon güneşte ve diğer yıldızlarda olan şeydir. Bu, daha büyük bir atom çekirdeği oluşturmak için iki atom çekirdeğini birleştirmeyi içerir. Sonuç olarak, her iki reaksiyon da büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Ancak nükleer füzyon ile enerji verimi çok yüksektir ve nükleer atık üretimi çok düşüktür.

Size daha net bir fikir vermek için, güneşi besleyen aynı fenomenden bahsediyoruz. Bu süreçte hidrojen, nükleer reaksiyonlar yoluyla helyuma dönüştürülür. Nükleer füzyon yoluyla, güneş 620 milyon metrik ton hidrojeni eritir ve her saniye 606 milyon metrik ton helyum üretir. Aynı etki, miktarlarda ısı ve dolayısıyla enerji üreten nükleer reaktörlerde de tekrarlanmak istenmektedir.

MIT’nin nükleer füzyon projesi

Commonwealth Fusion System (CFS) ve MIT, 2025 yılına kadar ilk ticari nükleer füzyon reaktörünü inşa etme projesinde birkaç yıldır işbirliği yapıyor. Tüm bunlarla ne elde edilebilir? Başlangıçta 50 MW ile 100 MW arasında güç üretebilen sınırsız bir elektrik kaynağından bahsediyoruz.

Kapsamı sınırlı olsa da gelecek için sunduğu olanaklar sonsuzdur. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, araştırması Bill Gates ve Jeff Bezos gibi büyük isimlerin desteğini alıyor.

Nükleer füzyon reaktörü yaratmanın faydaları nelerdir?

Nihai prototipine ulaşmak için mevcut çaba, aşağıdaki avantajları izlemektedir:

• Karbon salınımı olmayacak. Füzyon reaksiyonlarının tek yan ürünü az miktarda helyumdur.
• Çalıştırmak için sadece iki tür yakıt gerekir. Bunlar, sudan elde edilebilen döteryum ve lityumdan üretilen trityumdur.
• Enerji verimliliği. Bir kilogram füzyon yakıtı, 10 milyon kilogram fosil yakıtla aynı miktarda enerji sağlayabilir.
• Fisyondan daha az radyoaktif atık ortaya çıkar. Füzyon reaksiyonundan radyoaktif atık yoktur.
• Güvenlik. Füzyon cihazlarında kullanılan yakıt miktarları çok küçük olduğu için büyük bir nükleer kaza olması olası değildir.

Füzyon reaktörünün gelişimi

Şu anda aynı nükleer füzyon hedefi için aynı anda çalışan iki proje var. Bunlardan ilki Fransa merkezli ITER (Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör)’dir. İkincisi, MIT’nin öncülük ettiği Sparc projesidir. İkincisi, kalbi olarak yüksek güçlü bir süper iletken mıknatıstan oluşan bir Tokamak veya odaya sahiptir.

Rüzgar ve güneş gibi yenilenebilir enerjilerle karşılaştırıldığında, füzyon çok daha küçük bir alanda çok daha fazla güç üretebilir. Sparc, boyutuna kıyasla, yaklaşık 40 kat daha küçük bir mıknatısla ITER’den iki kat daha büyük bir manyetik alan yaratmayı başararak Fransız ekibinin önüne geçmeyi umuyor.

Şimdi MIT ve Commonwealth Fusion Systems’deki bilim adamları, kısa sürede günlük kullanıma hazır bir cihaza sahip olabileceklerini söylüyorlar. Ancak, yine de birkaç engeli aşmanız gerekiyor. Birincisi, Tokamak soğutması için yüksek miktarlarda enerji gerektirdiğinden tükettiğinden daha fazla enerji üretmektir.

Sparc projesi başarılı olmazsa ne olacak?

Enerji üreten bir füzyon cihazının başarılı bir şekilde yaratılması, büyük bir bilimsel başarı olacaktır. Öyle olsa bile, bu tür bir projenin başarısı her zaman saklı tahminlere ulaşır.

Bununla birlikte, bu tür araştırmalar, diğer alanlarda kolayca uygulanabilecek teknik bilgi sağlar. Gezegene dost bir enerji kaynağı bulma hedefi altında bizi hala borç içinde bırakacak bir şey.