Nükleer füzyonda ısı rekoru kırıldı, yeşil enerji için umutlar arttı

Birleşik Avrupa Torusu’ndan (Joint European TorusJET) bilim insanları, nükleer füzyon ile elde edilen ısı rekorunu kırdı. Bu gelişmenin, yeni enerji kaynakları arayan ve iklim değişikliği ile mücadele etmeye çalışan dünya için umut verici bir gelişme olduğu belirtildi.

Bugüne kadarki en kapsamlı plazma fiziği deneyi olarak bilinen Birleşik Avrupa Torusu’ndaki araştırmacılar, beş saniyelik bir füzyon ateşlemesinde 59 megajul (14 kg TNT’ye denk) ısı üreterek yeni bir rekora imza attı. 

Önceki rekor 21,7 megajul ile 1997’de Birleşik Avrupa Torusu’nda elde edilmişti. (Fotoğraf: PhysicsWorld üzerinden UKAEA) 

Çarşamba günü (9 Şubat) duyurulan rekorla İngiltere’deki Culham Füzyon Enerji Merkezi’nde 20 yıldan fazladır devam eden deneyler ve ince işçiliğin bir ürünü olarak elde edildi ve nükleer füzyonun düşük karbonlu, sürdürülebilir bir enerji kaynağı haline gelmesi yolunda “bir mihenk taşı” döşendi. 

Birleşik Krallık Atom Enerjisi Kurumu Yöneticisi Profesör Ian Chapman, bu gelişme hakkında şunları söyledi:   

“Bu dönüm noktası sonuçlar bizi bilim ve mühendisliğin en büyük meydan okumasını fethetmeye bir adım daha yaklaştırdı… İklim değişikliğinin etkileri ile mücadele edebilmemiz için ciddi değişikliklere gitmemiz gerektiği açık, füzyon ise çok büyük potansiyel vaat ediyor.”  

Nükleer füzyon nedir?

Atomların çekirdek bölümüne Latince kökenli “nükleus” adı veriliyor. Atom çekirdeği ile ilgili faaliyetler de bu sebeple “nükleer” sıfatı ile tanımlanıyor.  

Günümüzde nükleer tepkimeler ile enerji elde edilirken iki yöntem kullanılıyor: Nükleer fizyon ve nükleer füzyon.  

Nükleer fizyon basitçe, ağır ve kararsız bir nükleusun iki küçük nükleusa bölünmesi olarak tanımlanıyor. Büyük nükleus ikiye ayrılırken devasa miktarda enerji açığa çıkar. Ancak nükleer fizyon sonucu bazı kararsız nükleuslar atık olarak ortaya çıkar ve bunların bir kısmı milyonlarca yıl radyoaktif kalabilir.  

Nükleer füzyon ise, tıpkı bizi ısıtan Güneş’te sürekli gerçekleştiği gibi, küçük nükleusların bir araya gelerek büyük bir nükleus oluşturmasıdır. Füzyon sırasında da fizyonda olduğu gibi büyük miktarda enerji açığa çıkar ancak füzyonun avantajı nükleer atık yaratmamasıdır. 

Nükleer füzyon ve nükleer fizyonun basit modellemesi (Görsel: ABD Enerji Bakanlığı) 

Birleşik Avrupa Torusu (JET) nedir? 

Birleşik Avrupa Torusu (Joint European Torus-JET), İngiltere’nin Oxfordshire kontluğundaki Culham Füzyon Enerji Merkezi’nde yer alan dünyanın en büyük tokamaklarından biri ve en kapsamlı plazma fiziği deneyidir.  

Nükleer tepkime sonrası ortaya çıkan plazmanın kapalı bir manyetik alana hapsedildiği yapılara tokamak adı veriliyor.  

Birleşik Avrupa Torusu tokamağındaki plazma kabı. (Foto: Wikimedia) 

Simit şeklindeki JET, güneşin merkezinden 10 kat daha sıcak ve 150 milyon celcius dereceye kadar ulaşan yüksek iyonlaşmış gazları ve plazmaları barındırıyor.  

JET’teki deneyler, helyum gazını oluşturan döteryum ve trityum isimli iki hidrojen izotopundan üretilen yakıtların nükleer füzyon için elverişli olup olmadığını saptamaya çalışıyor. Tesisteki son sonuçlar, Fransa’nın güneyinde inşa edilen bir başka füzyon projesi Iter için hayati bilgiler ortaya koyuyor. 

Iter projesi ile 2035’te döteryum-trityum yakıtları yakarak plazmayı yüksek sıcaklıkta tutmanın gerektirdiği enerjiden daha fazla enerji üretebilmek hedefleniyor. 

Nükleer enerji ve iklim değişikliği

Dünyada çevreci hareketlerin ve yeşil partilerin birçoğu, kaza riski, nükleer atıklar, reaktörlere saldırı ihtimalinin güvenlik tehdidi oluşturması, reaktörlerin su tüketimi, nükleer silahlanmayı teşvik edebileceği gibi gerekçeler ile nükleer enerjiye karşı çıkıyor.  

İklim değişikliği ile mücadele için sera gazı salımı sıfıra yakın nükleer enerjinin öne çıkması gerektiği ise giderek taraftar kazanan bir fikir. Nükleer enerjiyle üretilen elektriğin her yıl 470 milyon metrik ton karbondioksit emisyonunu engellediği belirtiliyor.

Yenilenebilir enerji metotlarının her zaman enerji üretememesi, üretilen enerjinin depolanmasıyla ilgili güçlükler, güneş panellerinin çabuk yıpranması ve geniş araziler gerektirmesi, rüzgâr türbinlerinin kuş ölümlerine yol açması gibi sebepler de bir kurtarıcı olarak görülen yenilenebilir enerjinin sorgulanmasına yol açıyor.  

Ancak bu hâlâ üzerinde uzlaşılabilmiş bir konu değil. Kaliforniya Üniversitesi’nden enerji profesörü Daniel Kammen, depolama imkanlarının gelişmesiyle beraber güneş panelleri, rüzgar türbinleri ve hidroelektrik santralleriyle “yüzde yüz yenilenebilir enerji” hedefine ulaşmanın mümkün olduğunu söylüyor.  

Princeton Üniversitesi’nden profesör ve enerji sistemleri mühendisi Jesse Jenkins ve ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’ndan kıdemli enerji analisti Trieu Mai ise yenilenebilir ve nükleer enerjiyi içeren karma modelin maliyet ve verimlilik açısından ideal olduğu kanısında.  

2013 yılında dört tanınmış iklimbilimci, dünya liderlerine bir mektup yazarak güvenli nükleer enerji sistemlerini geliştirmek için destekte bulunmalarını istemişti.

Kaynak: Guardian, Factcheck 

Derleyen: Alp Selim 

  

  

Medyascope'a destek olun.

Sizleri iyi ve özgür gazeteciliğe destek olmaya çağırıyoruz.

Medyascope sizlerin sayesinde bağımsızlığını koruyor, sizlerin desteğiyle 50’den fazla çalışanı ile, Türkiye ve dünyada olup bitenleri sizlere aktarabiliyor. 

Bilgiye erişim ücretsiz olmalı. Bilgiye erişim eşit olmalı. Haberlerimiz herkese ulaşmalı. Bu yüzden bugün, Medyascope’a destek olmak için doğru zaman. İster az ister çok, her katkınız bizim için çok değerli. Bize destek olun, sizinle güçlenelim.

Medyascope internet sitesinde çerezlerden faydalanılmaktadır.

Sitemizi kullanarak, çerezleri kullanmamızı kabul edersiniz. Ayrıntılı bilgi için Gizlilik Politikası ve Çerez Politikası'nı inceleyebilirsiniz.

  • Medyascope
  • Medyascope Plus