Dünyadaki nükleer reaktörler, nükleer fisyon denilen ve ağır bir elementin atomlarının parçalanarak hafif elementlere dönüştürülmesinde açığa çıkan enerjiyle çalışıyor.
Bilim insanları, 1950’den bu yana Güneş'te her an olan, iki hafif elementin kaynaşarak daha ağır bir elemente dönüşmesi olan nükleer füzyon üzerinde çalışmalar yürütüyor.
Kaliforniya'daki National Ignition Facility'de (NIF) (Ulusal Ateşleme Tesisi) yapılan deneylerde uzmanlar, kullandıkları dünyanın en güçlü lazerinden çıkan 192 ışını, karabiber tanesi büyüklüğündeki kapsülün içerisindeki hidrojenin farklı formları olan deuterium ve tritiuma (hidrojen yakıtı) yöneltti.
100 MİLYON SANTİGRAT DERECEYE ÇIKTI
Bu ışınlar, kapsülün içindeki deuterium ve tritiumu kurşundan 100 kat daha yoğunluğa sıkıştırırken, sıcaklığını Güneş’in merkezinden daha sıcak olan 100 milyon santigrat dereceye çıkardı.
Bu şekilde, kapsülün içerisinde elektrikle yüklü plazma adı verilen gaz oluşturan bilim insanları, plazma formunda elektronların atomun çekirdeğinden ayrıldığını, tek kalan çekirdeklerin yeniden kaynaşması (füzyon) sırasında da enerji ortaya çıktığını söyledi.
İLK DEFA YANAN PLAZMA EVRESİNE ULAŞILDI
Bu deneylerinde, süreci başlatmak için kullanılan lazer enerjisi yerine füzyon reaksiyonlarının, plazmadaki ısınmanın hakim enerji kaynağı olduğunu kaydeden bilim insanlarından fizikçi Annie Kritcher, "Bu deneylerde, bir füzyon araştırma tesisinde ilk defa, füzyon reaksiyonlarını başlatmak için gerekli enerjiden fazlasını, füzyon reaksiyonu gösteren yakıttan elde ettiğimiz yanan plazma evresine ulaştık." ifadelerini kullandı.
Araştırmacılar, plazmanın şeklini kontrol etme konusundaki zorlukların getirdiği kısıtlamalar nedeniyle daha önce bu aşamaya ulaşamadıklarını, ancak daha fazla hidrojen yakıtı alacak ve daha fazla enerji emebilecek şekilde tasarladıkları kapsülle ilk defa füzyonun daha fazla ısınma sağladığı bir sistem oluşturduklarını ifade etti.
Yanan plazma evresine ulaşılma sürecinde de enerji kaybı olduğuna dikkati çeken bilim insanları, bunun nükleer füzyondaki kilit hedef olan "ateşleme" ve kendini idame ettiren enerji üretiminden önceki son dönüm noktalarından olduğunu vurguladı.
NÜKLEER FÜZYON NEDİR
Nükleer füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır.
Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar.
Bilim insanları, Güneş'te gerçekleşen bu nükleer füzyon ortamının aynısını Dünya'da da kurarak sınırsız elde etmenin peşinde.
Nükleer füzyon, nükleer fisyondan çok daha yüksek enerji açığa çıkardığı ve radyasyon üretmediği için sonsuz temiz enerji kaynağı olarak görülüyor.