Bilim insanları nükleer füzyonu dünya enerjisinin geçerli bir kaynağı haline getirmeye çalışırken, faaliyette olan en büyük deneysel nükleer füzyon reaktörü bugün Tokyo’nun kuzeyinde açıldı.
JT-60SA reaktörü, plazmayı 360 milyon Fahrenheit’e (200 milyon santigrat derece) kadar ısıtabilen çörek şeklinde bir reaktör olan tokamaktır. Reaktör ilk kez Ekim ayında ateşlendi; Yayına göre o dönemde projeye katılan araştırmacılar, reaktörün deneyler için gerekli plazmaları üretmesinin iki yıl alacağını tahmin ediyordu. Bilim.
AB’nin enerji komiseri Kadri Simson, reaktörün açılış töreninde JT-60SA’nın “dünyadaki en gelişmiş tokamak” olduğunu söyledi: AFP bildirdi. “Füzyon, bu yüzyılın ikinci yarısında enerji karışımının önemli bir bileşeni olma potansiyeline sahip.”
Buradaki anahtar kelime elbette “potansiyel”. Nükleer füzyon, Güneşimize ve diğer yıldızlara güç veren reaksiyondur ve çok büyük miktarlarda enerji üretme kapasitesine sahip olmasına rağmen, bilim insanları bu süreci Dünya üzerinde enerji açısından verimli hale getirmeyi henüz başaramadı. Nükleer füzyona genellikle enerji araştırmalarının kutsal kâsesi denir, çünkü eğer ekonomik füzyon reaksiyonları gerçekleşirse, insanlığın fosil yakıtlara bağımlılığı tamamen ortadan kalksa bile büyük ölçüde azalır.
Ancak bunu söylemek yapmaktan çok daha kolaydır. Yeni reaktör, şu anda Avrupa’da yapım aşamasında olan muadili Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) ile birlikte, yalnızca füzyonun teknolojik fizibilitesini geniş ölçekte kanıtlamaya yönelik deneylerdir. ITER herkesin bildiği gibi programın gerisinde ve bütçeyi aşıyorve füzyonun ekonomik olarak uygulanabilirliğini kanıtlamaz. Arabayı atın önüne koymamak en iyisi ama füzyonun birçok kişinin umut ettiği enerji kaynağı olması için hem ekonomik hem de teknolojik ihtiyaçların karşılanması gerekecek.
Nükleer füzyon farklı şekillerde yapılabilir, ancak yine de nükleer fisyondan çok daha temiz bir işlemdir. Füzyon, iki hafif atom çekirdeğinin daha ağır bir çekirdeğe kaynaşmasına neden olan ve süreçte büyük miktarda enerji üreten termonükleer bir reaksiyondur. Nükleer fisyon, büyük bir atomun daha küçük parçacıklara bölünmesiyle gerçekleşir; füzyon reaksiyonlarından daha az enerji üretir ve atık ürün olarak radyoaktif malzeme üretir, ancak füzyon üretmez.
Geçen yıl Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki bilim adamları füzyon reaksiyonunda net enerji kazancı elde edildiBu, reaksiyonun ilk etapta reaksiyona güç sağlamak için gerekenden (2 megajoule) daha fazla enerji (3 megajoule) ürettiği anlamına gelir. Bu önemli bir başarıydı ama güç sağlamak için çok daha muazzam miktarda enerji gerekiyordu (300 megajoule); başka bir deyişle, füzyon konusundaki her ilerlemenin yarattığı sansasyonel telaşa rağmen, önümüzde uzun bir yol var.
JT-60SA’da gerçekleştirilen füzyon deneyleri, Japon ortağının hacminin altı katını tutabilen bir reaktör olan ITER’de eninde sonunda gerçekleşecek olan bilimi bilgilendirecek. Ancak JT-60SA, reaksiyonlarında hidrojenin nadir bir izotopu olan trityumu kullanmayacak, ITER ise bunu 2035’te kullanmaya başlamayı planlıyor. Bilime göre.
Ancak açılışta, reaktörün proje lider yardımcısı Sam Davis, JT-60SA’nın “bizi füzyon enerjisine yaklaştıracağını” söyledi. “Bu, Avrupa ve Japonya’da 500’den fazla bilim adamı ve mühendis ile 70’den fazla şirket arasındaki işbirliğinin sonucudur.”
Büyük tokamaklar ve yıldızlaştırıcılar üzerinde büyük işbirlikleri çalışırken, MIT-CFS işbirliği gibi projeler de var. SPARC deneyi yüksek sıcaklıkta süper iletken mıknatıslardan yararlanan daha küçük reaktörler inşa ediyorlar. SPARC’ın 2025’te tamamlanması bekleniyor, aynı yıl ITER’in ilk plazmasının (şu anda) bekleniyor.
Ölçeklenebilir nükleer füzyonla ilgili yaygın şaka, bunun her zaman ufukta olduğudur; belki bundan 30, 50 yıl sonra. Bu zaman çizelgesi hayal ürünüdür, ancak şu anda bu amaca yönelik çalışmalar yapılmadıkça asla gerçek olamaz. O halde parmaklarınızı çaprazlayın ve size şapka çıkartıyorum, JT-60SA. Koşunuzun verimli olmasını sağlayın.
Daha fazla: Nükleer Füzyon Dünyayı Güçlendirecek mi?