Süperiletken Mıknatıslar Füzyon Enerjisine Giden Yolu Açtı

Onlarca yıldır füzyonla enerji elde etme üzerine yapılan çalışmalarda çok önemli bir başarıya imza atıldı. Bir grup araştırmacı nükleer füzyonla net ve ucuz enerji elde edilmesine imkân verecek süperiletken mıknatıslar geliştirmeyi başardı.

Füzyon Enerjisi Nedir?

Atom çekirdeklerinde gizli enerjiyi açığa çıkarmanın iki yolu var: fisyon ve füzyon. Fisyon süreçlerinde büyük atom çekirdeklerinin parçalanmasıyla daha ufak atom çekirdekleri ortaya çıkar. Füzyon süreçlerinde ise ufak atom çekirdeklerinin kaynaşmasıyla daha büyük atom çekirdekleri oluşur. Günümüzde var olan nükleer enerji santrallerinde fisyonla enerji elde ediliyor. Füzyonla enerji üreten bir nükleer enerji santrali ise bulunmuyor.

Füzyonla enerji elde etmekle ilgili en büyük zorluk, füzyonun meydana gelebileceği koşulların oluşturulması. Örneğin, Güneş’in çekirdeğinde doğal olarak meydana gelen füzyon, 15 milyon derecenin üzerinde bir sıcaklıkta ve 100 milyar atmosferin üzerindeki bir basınçta gerçekleşiyor. Benzer koşulları yapay olarak oluşturmaksa kolay değil.

Her ne kadar gerçeğe dönüştürmesi çok zor olsa da füzyonla enerji elde etmenin fisyonla enerji elde etme karşısında pek çok avantajı bulunuyor. Örneğin, fisyon santrallerinde enerji elde edebilmek için yakıt olarak ağır radyoaktif elementlerin kullanılması gerekir. Bu yakıtlar doğada nadir bulunur, elde edilmeleri zordur. Ayrıca enerji üretim sürecinin ortaya çıkardığı yan ürünler sağlığa ve çevreye zararlıdır. Füzyon santrallerinde enerji elde edebilmek içinse hafif elementlerin kullanılması gerekir. Bu yakıtlar doğada bol bulunur, elde edilmeleri de kolaydır. Ayrıca enerji üretim sürecinin ortaya çıkardığı yan ürünler sağlığa ve çevreye zararlı değildir.

Füzyonun fisyon karşısında en önemli silahlardan biriyse çok daha güvenli olması. Bir fisyon hücrelerinindeki çekirdek reaksiyonlarının, bir kez başladıktan sonra kontrol altında tutulması kolay değildir. Sürecin kontrolden çıkması durumunda 1986'da Çernobil'de ortaya çıkan benzer bir felaket yaşanabilir. Füzyon santrallerinde ise bu kadar büyük uzunlukta kazaların yaşanması olası değildir. Çünkü kaynaşmanın ortaya çıktığı koşulları sağlamak çok zordur. Sistemin kontrolden çıkması durumunda, ortam koşullarının performansıyla enerji üretimi durur.

Füzyon santrallerinde kullanılmaya en uygun yakıtların başında hidrojen elementinin izotoplarından biri olan döteryum geliyor. Üstelik deniz sularındaki her 6500 hidrojen atomundan biri, döteryum izotopu. Sadece deniz sularından elde edilecek döteryum bile milyonlarca yıl tüm insanların enerji ihtiyacını karşılayabilir.

Devamını okumak için  TÜBİTAK Yayınlar web sitesini ziyaret ederek abone olabilirsiniz.