‘Yapay güneş’ reaktörü ile sınırsız enerji!

Almanya’daki W 7-X nükleer füzyon reaktörü, sonsuz enerji deneyleri için kullanılıyor.

Almanya’da sınırsız, temiz ve güvenli enerji elde etmek için 2015’te inşa edilen nükleer füzyon reaktörü Wendelstein 7-X (W 7-X), daha önce görülmemiş seviyede plazma üretimi gerçekleştirdi.

Phys.org ve Daily Mail gazetesinin haberine göre, ‘kavanozdaki güneş’ olarak adlandırılan ileri teknoloji ürünü reaktör, ilk kez uzun süreli olarak çalıştırıldı ve rekor seviyede enerji elde etti. Eşi görülmemiş kesinlikte, süper güçlü, 3 boyutlu, bükülen manyetik alanlar üreten Wendelstein 7-X (W 7-X) Stellarator (yıldızlaştırıcı, yıldız yapıcı) nükleer füzyon reaktörü ile sınırsız enerji hayaline bir adım daha yaklaşıldı.

Basit bir ifadeyle Güneş’i taklit eden bu ‘yıldızlaştırıcı’ makineden süper-ısınmış helyum plazması elde ediliyor. Manyetik alan, nükleer füzyonun gerçekleşmesi için plazmanın sıcak toplarını yeterince uzun süre tutacak tek şey.

Atomların parçalandığı, güvenlik ile uzun vadeli atık üzerine endişelere yol açan nükleer fizyona karşılık nükleer füzyon, enerji üretmek için atomların hep beraber erimesini gerektiriyor. (Bu işlem Güneş’te olana benziyor). Geleceğin en önemli ve temiz enerji kaynağı olarak görülen nükleer füzyon ile laboratuvar ortamında yapay bir Güneş oluşturup sonsuz enerji elde edilmesi hedefleniyor.

maxresdefaulta
Wendelstein 7-X reaktörünün içi.

Güneşimizin uzun ömürlülüğünü düşündüğümüzde, nükleer füzyon insanlığa ihtiyaç duyduğu sürece enerjiyi tedarik etme potansiyeline de sahip. Buradaki en büyük zorluk, reaksiyonu dizginlemek ve kontrol altına almak. Bilim insanları, 60 yıldır bu sorunu çözmek için çabalıyor. Kontrollü bir nükleer füzyona ulaşmak için Güneş’in içindeki gerçek şartları oluşturmanız gerekiyor.

Almanya’nın Greifswald kentinde bulunan Wendelstein 7-X reaktörü, Max – Planck Plazma Fiziği Enstitüsü ile Wigner Fizik Araştırma Merkezi’ndeki bilim insanları tarafından yönetiliyor. 100 milyon derece ısı kullanılan son deneyde, Güneş’tekine benzer bir mini plazma patlaması 26 saniye boyunca sürdürülebildi ve 76 megajül kadar bir enerji beslenildi. Bu miktar, ilk denemelerden 20 saniye daha uzun süre ve 18 kat daha fazla enerji demek.

Görevlerinin daha yeni başladığını belirten Alman bilim insanları, 2019 yılında reaktörde gerçek füzyon reaksiyonları elde etmek için hidrojen yerine döteryum (deuterium) kullamayı planlıyor. Aşağıdaki video klipte, W 7-X içindeki plazma hareketi görülebiliyor.

Almanya’nın ‘yapay güneş’ makinası başarılı oldu

Wendelstein 7-X nükleer füzyon reaktörü, sınırsız ve temiz enerji deneyleri için kullanılıyor.

Almanya’da sınırsız ve güvenli enerji elde etmek için geçtiğimiz yılın sonuna doğru bir nükleer füzyon reaktörü inşa edilip çalıştırıldı. Basit bir ifadeyle Güneş’i taklit eden bu ‘yıldızlaştırıcı’ makineden süper-ısınmış helyum plazması elde edildi. Peki gerçekten istenilen hedefe yönelik bir sonuca ulaşılmış mıydı? Cevap, büyük bir ihtimalle evet.

Almanya ve ABD’den bilim insanlarının Nature Communications dergisinde yayınlanan araştırma sonuçlarına göre, Wendelstein 7-X (W 7-X) Stellarator (yıldızlaştırıcı, yıldız yapıcı) nükleer füzyon reaktörü, eşi görülmemiş kesinlikte, süper güçlü, 3 boyutlu, bükülen manyetik alanlar üretti. 100 binde bir gibi bir hata payı ölçüldü.

İlk başta heyecan verici bir gelişme olarak anlaşılamayabilir. Ancak manyetik alan, nükleer füzyonun gerçekleşmesi için plazmanın sıcak toplarını yeterince uzun süre tutacak tek şey.

Atomların parçalandığı ve güvenlik ile uzun vadeli atık üzerine endişelere yol açan nükleer fizyona karşılık nükleer füzyon, enerji üretmek için atomların hep beraber erimesini gerektiriyor. (Bu işlem Güneş’te olana benziyor). Geleceğin en önemli ve temiz enerji kaynağı olarak görülen nükleer füzyon ile laboratuar ortamında yapay bir Güneş oluşturup sonsuz enerji elde edilmesi hedefleniyor.

maxresdefaulta
Wendelstein 7-X reaktörünün içi.

Güneşimizin uzun ömürlülüğünü düşündüğümüzde, nükleer füzyon insanlığa ihtiyaç duyduğu sürece enerjiyi tedarik etme potansiyeline de sahip. Buradaki en büyük zorluk, reaksiyonu dizginlemek ve kontrol altına almak. Bilim insanları, 60 yıldır bu sorunu çözmek için çabalıyor.

Kontrollü bir nükleer füzyona ulaşmak için Güneş’in içindeki gerçek şartları oluşturmanız gerekiyor. Bu da içinde yaklaşık 100 milyon derecelik plazma toplarını üretip kontrol altına alacağınız bir makine inşa etmeniz demek. Yapılan deneyde 16 metre genişliğindeki makinedeki bir miligram helyum gazının 1.8 megawattlık lazer atışıyla ısıtılmasından meydana gelen ilk plazma, saniyenin onda biri kadar sürmüş ve yaklaşık bir milyon dereceye ulaşmıştı.

Araştırmaya katılan ABD’li bilim adamı Sam Lazerson, “Yaptığımız manyetik kafesin dizayn ettiğimiz gibi çalıştığını doğruladık. Görevimiz henüz yeni başladı” ifadelerini kullandı. 2019 yılında reaktörde gerçek füzyon reaksiyonları elde etmek için hidrojen yerine döteryum (deuterium) kullanılacak.

Almanya’daki Wendelstein 7-X reaktörü, Fransa’daki Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü (ITER) adı verilen çok uluslu bir girişim ile yarış halinde bulunuyor.