Çin’in “Yapay Güneşi” Nükleer Füzyon Buluşunda “Altın” Bir Atılım Daha Yaptı
Devasa ve sonsuz miktarda temiz enerji üretmek için yapay bir güneş yaratma fikri on yıllardır ortalıkta dolaşıyordu ve bilim insanları farklı yöntemler buldular. Şanghay’daki bir futbol sahası büyüklüğündeki bir tesiste, Çinli bilim insanları, güneşin merkezindeki nükleer füzyon sürecini tekrarlamak için bir çift küçük altın koni üzerinde güçlü lazer ışını darbeleri başlatıyorlar.
Bu koniler bir kalem ucu kadar küçüktür, birbirine bakan dar uçlara sahiptir ve hidrojen plazması yayar. İki sıcak hava akımı doğru zamanda ve yerde doğru şekilde çarpıştığında, sonunda sonsuz sürdürülebilir enerji sağlayabilecek bir süreç olan bir füzyon reaksiyonunu tetikleyecektir.
Geçen yaz, Pekin Fizik Enstitüsü’nden Zhang Zhe ve meslektaşları, Şanghay’daki Shenguang-2 lazer tesisinde benzeri görülmemiş deneylerine başladılar. Proje 1 milyar yuan devlet desteği aldı. Araştırma ekibi şimdiye kadar üç test gerçekleştirdi ve gelecek ay başka bir test yapmayı planlıyor.
Zhang Zhe Salı günü bir telefon görüşmesinde şunları söyledi: “Amacımız sürdürülebilir nükleer füzyon elde etmektir. Enerji üretimi açısından, koniler seri üretilebilir ve Gatling silahları gibi olabilen mermi gibi makinelerde kullanılabilir. Çevir ve ateş et mantığı ile aynıdır”
Bu yılın Ağustos ayında, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Ulusal Ateşleme Tesisi’nden (NIF) araştırmacılar, her zamankinden 8 kat daha yüksek bir enerji çıktısı elde ettiler. Bu buluş, Çin dahil olmak üzere diğer ülkelerdeki araştırma ekiplerine umut verdi ve ayrıca baskıyı da artırdı.
Bu deney, gezegendeki en büyük lazer jeneratörlerinden bazılarını kullanır, tek bir hedefe 100’den fazla son derece güçlü lazer ışını hedefleyen, aynayı deforme etmek için yeterli ısı üretir, ancak aynı zamanda tekrarlanan çekimlerden sonra doğruluğu da azaltır.
Çin’de araştırmacılar, daha zayıf bir lazerle nükleer füzyon elde etmenin daha ucuz ve daha basit bir yolunu arıyorlar. Sonuçlardan biri, ünlü Çinli fizikçi Zhang Jie tarafından 1997 yılında geliştirilen çift konili ateşleme şemasıdır.
Tek bir hedefteki plazma nispeten zayıf lazer ışını, uygun bir füzyon koşulları oluşturmak için yeterli değildir, ancak iki plazma akışı birbiriyle çarpıştığında, gaz sıcaklığı, yoğunluğu ve basıncı iki atomun füzyonunu önemli ölçüde artıracak ve füzyon işlemi sırasında enerjiyi serbest bırakacaktır.
Bu fikir 20 yıldır kağıt üzerinde kaldı çünkü gerekli olan en son lazer teknolojisi henüz hayata geçirilmemişti. Bununla birlikte, Çinli bilim insanları kısa süre önce dünyanın en güçlü ultra hızlı lazer kaynaklarından bazılarını, bir anda önemli miktarda enerji salma yeteneğine sahip hale getirdiler.
Zhang Zhe şunları söyledi: “Altın koniler nükleer füzyondan sonra buharlaşacak, ancak enerji santrallerinin gelecekteki işletiminde, ihmal edilebilir değilse de altının maliyeti de çok küçük olacaktır, çünkü bir altın tanesi binlerce koniye dönüştürülebilir.”
Şanghay deneylerinde her bir altın koni için yüzlerce dolar harcandı ve NIF deneylerinde her hedef yüz binlerce Mei dolara mal oldu. Zhang, adım adım ilerleme kaydettiğimizi söyledi. 2026 yılına kadar Çin, yeni nesil büyük ölçekli lazer tesislerini tamamlamış veya neredeyse tamamlamış olacak. Sporu yepyeni bir seviyeye taşıyacaklar.
Pekin’deki bir nükleer füzyon bilimcisi, diğer nükleer füzyon projelerine yapılan yatırımla karşılaştırıldığında, Şanghay’ın araştırma bütçesinin küçük olduğunu söyledi. Örneğin, dünyanın en büyük füzyon araştırma projesi olan Güney Fransa’daki Uluslararası Termal Deneysel Reaktör (ITER) tahmini bütçesi 45 ila 65 milyar ABD Doları arasındadır.
ITER lazer füzyonu kullanır ve en büyük rakibi tokamak, dahili füzyon için çok güçlü bir manyetik alana sahip sıcak gaz üretebilen ve yakalayabilen bir cihazdır. İlgili araştırmacılar, tokamak’ın genellikle büyük ölçekli güç üretimi için daha uygun görüldüğünü, ancak lazer gücü deneylerinde son zamanlarda yapılan bazı atılımların, çift koni programının güçlü bir aday yöntem olabileceğini gösterdiğini söyledi.
Bu aşamada hangi yöntemin veya ülkenin bu oyunu kazanacağını tahmin etmek zor. Gelecekte çok fazla belirsizlik var. Ama sonuçta farklı teknolojilerin ve farklı ülkelerin füzyon hayalini gerçeğe dönüştürmek için birleşmesi gerekebilir.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Çin’in Yapay Güneşi, Nükleer Füzyona Yaklaşarak Yeni Dünya Rekoru Kırdı
/Çin’in “Yapay Güneşi” Nükleer Füzyon Buluşunda “Altın” Bir Atılım Daha Yaptı/