Nükleer Füzyon

1930’larda nükleer füzyon teorisi anlaşıldığından beri, bilim adamları onu yeniden yaratma ve kullanma arayışı içindeler. Bunun nedeni, eğer nükleer füzyonun dünya üzerinde endüstriyel ölçekte tekrarı yapılabilirse, dünyanın talebini karşılamak için neredeyse sınırsız temiz, güvenli ve uygun fiyatlı enerji sağlayabilir. Füzyon, kişi başına dört kat daha fazla enerji üretebilir. Nükleer enerji santrallerinde kullanılan füzyondan santrallerde kullanılan bir kilogram yakıt ve yanan petrol veya kömürden yaklaşık dört milyon kat daha fazla enerji üretir. Teorik olarak, bu atomlardan sadece birkaç gramı ile fazlasıyla enerji üretmek mümkündür.

Nükleer füzyon, iki hafif atom çekirdeğinin daha ağır tek bir çekirdek oluşturmak üzere bir araya gelerek büyük miktarda enerji açığa çıkardığı süreçtir. Füzyon reaksiyonları, plazma adı verilen sıcak, yüklü bir gaz olan bir madde halinde gerçekleşir katılardan, sıvılardan veya gazlardan farklı benzersiz özelliklere sahip pozitif iyonlardan ve serbest hareket eden elektronlardan yapılmıştır. Güneş, diğer tüm yıldızlarla birlikte bu reaksiyondan güç alır. Güneşimizde kaynaşmak için çekirdeklerin, yaklaşık on milyon santigrat derece gibi aşırı yüksek sıcaklıklarda birbirleriyle çarpışması gerekir. Yüksek sıcaklık, karşılıklı elektriksel itmelerinin üstesinden gelmek için onlara yeterli enerji sağlar. Çekirdekler birbirine çok yakın bir menzile girdiğinde, aralarındaki çekici nükleer kuvvet, elektriksel itmeye ağır basacak ve kaynaşmalarına izin verecektir. Bunun olması için, çekirdeklerin çarpışma olasılığını artırmak için küçük bir alan içinde sınırlandırılması gerekir. Güneşte, muazzam yerçekiminin ürettiği aşırı basınç, füzyon için gerekli koşulları yaratır. Nükleer füzyon ve plazma fiziği araştırmaları 50’den fazla ülkede yürütülüyor ve füzyon reaksiyonları, şimdiye kadar reaksiyon sürecini başlatmak için gerekenden daha fazla enerji üretilmese de birçok deneyde başarıyla üretildi. Füzyon enerjisinin başarılı bir şekilde piyasaya sürülmesi, küresel ortaklıklar ve işbirliği yoluyla kaynakların seferber edilmesine ve endüstrinin ortaya çıkan füzyon teknolojilerini ne kadar hızlı geliştirebileceğine, doğrulayabileceğine ve nitelendirebileceğine bağlı olacaktır.

Füzyonun insanlar sağlayacağı avantajalar; bol enerji, füzyon, şehirlerimize ve endüstrilerimize elektrik sağlamak için gereken temel yük enerjisini sağlama potansiyeline sahiptir. Füzyon atmosfere karbondioksit veya diğer sera gazları gibi zararlı maddeler yaymaz. Başlıca yan ürünü helyumdur: atıl, toksin olmayan bir gaz. Uzun ömürlü radyoaktif atık yok, nükleer füzyon reaktörleri yüksek aktiviteli, uzun ömürlü nükleer atık üretmez. Bir füzyon reaktöründeki bileşenlerin aktivasyonunun, plazmaya bakan “birinci duvarda” kullanılan malzemelere bağlı olarak, malzemelerin 100 yıl içinde geri dönüştürülmesi veya yeniden kullanılması için yeterince düşük olması beklenir. Bozulma, patlama tipi bir nükleer kaza mümkün değildir. Füzyon için gerekli kesin koşullara ulaşmak ve bunları sürdürmek yeterince zordur zincirleme reaksiyon riski yoktur. Maliyet, bu yüzyılın ikinci yarısı için öngörülen türdeki füzyon reaktörünün güç çıkışı, muhtemelen bir füzyon reaktörününkine benzer olacaktır. Birçok yeni teknolojide olduğu gibi, teknoloji yeni olduğunda maliyetler ilk başta daha pahalı olacak ve ölçek ekonomileri maliyetleri düşürdükçe kademeli olarak daha ucuz olacaktır.

Gezegen için ideal gelecekteki enerji karışımı, tek bir kaynağa büyük ölçüde güvenmek yerine çeşitli üretim yöntemlerine dayanacaktır. Uzun ömürlü radyoaktif atık üretmeyen yeni bir karbonuz temel yük elektriği kaynağı olan füzyon, kaynak kullanılabilirliği, azaltılmış karbon emisyonları ve füzyon atıklarının bertaraf ve güvenlik sorunlarının zorluklarına olumlu katkıda bulunabilir.

(Visited 15 times, 1 visits today)