Almanya, Nükleer Füzyon Güç Rüyasına Yeni Bir Umut Getirdi

Alman bilim adamları Çarşamba günü başarıyla bir hidrojen plazması içerdi ve dünyayı ütopik nükleer füzyon gücü hayallerine bir adım daha yaklaştırdı.

Federal Şansölye Angela Merkel, Wendelstein 7-X yıldız veya W7-X üzerindeki kırmızı düğmeye bastı ve 6.000 mikrodalga gücüyle hidrojeni ısıtan reaksiyon geri sayımını başlattı. Plazma, bir saniyenin sadece bir kısmı için sürdürüldü. Deney başarı olarak kabul edildi.

Nükleer füzyon, günümüzdeki nükleer santrallere güç veren fisyonun tam tersi reaksiyondur. Fisyon reaktörleri ağır uranyum atomlarını parçalara ayırıp bu işlemden salınan enerjiyi yakalarken, füzyon gücü iki daha hafif atomu çarpmayı ve tek, daha ağır bir tane oluşturmayı içerir.

Hidrojen füzyonu güneşe ve yıldızlara güç veren şeydir. Buraya Dünya'da bir füzyon santrali kurmak, küçük bir güneş yaratmaya ve onu dünyamızda içine almaya eşdeğerdir. Bu, son derece zor bir iştir, çünkü yıldızların büyük kütlelerinin neden olduğu ezici baskılar olmadan, bu gezegende tepkimeye başlamak için gereken sıcaklıkların, güneşin merkezinde bulunanlardan çok daha sıcak olması gerekirdi.

Bağlanırsa, füzyon, nükleer erime ve çok az atık riski olmadan dünyayı bir çok deniz suyu yakıtıyla çalıştırabilir. Bu yavaş ilerlemeye rağmen, hedefin çok fazla küresel kaynak tüketmiş olması şaşırtıcı değildir.

ITER olarak bilinen uluslararası bir çaba, bugüne kadar milyarlarca dolara mal oldu ve hayal kırıklığı ve gecikmelerden kaynaklandı. 2016'ya kadar bir plazma üreteceği tahmin edildiğinde, bu hedef yoldan aşağı doğru itildi - belki de süresiz olarak.

Tesisteki bir fizikçi “Şimdi ITER'de iyi bir plazma görmeden önce tam profesyonel kariyerimi harcamayı umuyorum” dedi. New Yorker.

Greifswald'daki Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü'ndeki Alman girişimi, ITER ile aynı hedefi paylaşıyor: Kararlı, içerdiği bir hidrojen füzyon reaksiyonu. Ancak, iki farklı cihaza dayanırlar.

Füzyon reaksiyonları, plazma olarak bilinen aşırı ısıtılmış iyonize gazın üretimini içerir. Milyonlarca santigrat derece, plazma dünyadaki herhangi bir materyalin içeremeyeceği kadar sıcak. Bu plazmayı nasıl içereceğine dair en iyi fikir, onu güçlü süper soğutulmuş mıknatıslar tarafından vakum içinde bir halka şeklinde dolaştırmayı içerir. Bu cihazın iki üst tasarımı tokamak ve stellarator'dur, aşağıya bakınız:

ITER'in temeli olan tokamak, ilk olarak 1950'lerde Sovyet fizikçiler tarafından önerildi. Tasarımda, yıldızlara göre daha basittir, ancak kullanımda çok daha karmaşıktır.

Alman deneyinde yer alan yıldız gemisi, çok daha karmaşık bir tasarıma sahip ve yalnızca 1980'lerde mevcut olan süper bilgi işlem gücü olmadan inşa edilememiştir.

Bu haftanın Almanya'daki başarısı, yıldızcının ticari nükleer füzyona giden yarıştaki tokamak'ı yakaladığının ve hatta belki de üstesinden geldiğinin bir işareti.

Almanya’nın W7-X’i 440 milyon dolara mal oldu. Proje genel olarak yirmi yılda bir milyar dolardan fazlaya mal oldu. Amaç, cihazı, hidrojen füzyon reaksiyonlarını 30 dakikaya kadar daha uzun ve daha uzun süre dayanabilecek şekilde artırmaktır. Bilim adamları, 2025 yılına kadar kilometre taşına ulaşılacağını ümit ettiler.