Füzyon atılımı, iklim ve temiz enerji için bir kilometre taşıdır

Bilim adamları Salı günü ilk kez bir füzyon reaksiyonunda onu tutuşturmak için kullanılandan daha fazla enerji ürettiklerini açıkladılar – güneşe güç veren süreci kullanmak için on yıllardır süren arayışta büyük bir atılım.

Enerji Bakanlığı, Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki araştırmacıların net enerji kazancı olarak adlandırılan sonuca ulaştığını söyledi. Füzyon, kontrol edilmesi inanılmaz derecede zor olan yüksek sıcaklık ve basınçlarda gerçekleştiğinden, net enerji kazanımı ulaşılması zor bir hedef olmuştur.

Enerji Bakanı Jennifer Granholm ve diğer yetkililer, atılımın ulusal savunmadaki ilerlemelerin ve temiz gücün geleceğinin önünü açacağını söyledi.

Granholm, Washington’da düzenlediği basın toplantısında, “Ateşleme, yalnızca yıldızlarda ve güneşte bulunan belirli koşulları ilk kez kopyalamamızı sağlıyor” dedi. “Bu kilometre taşı, toplumumuzu güçlendiren sıfır karbon bol füzyon enerjisi olasılığına bizi bir adım daha yaklaştırıyor.”

Granholm, füzyon ateşlemesinin “21. yüzyılın en etkileyici bilimsel başarılarından biri” olduğunu belirterek, bu buluşun “tarih kitaplarına geçeceğini” de sözlerine ekledi.

Granholm ile birlikte görünen Beyaz Saray bilim danışmanı Arati Prabhakar, füzyon ateşlemesini “azimin gerçekten neler başarabileceğinin muazzam bir örneği” ve “inancın ötesinde bir mühendislik harikası” olarak nitelendirdi.

Füzyon savunucuları, bir gün bunun neredeyse sınırsız, karbonsuz enerji sunabileceğini ve fosil yakıtların ve diğer geleneksel enerji kaynaklarının yerini alabileceğini umuyor. Füzyondan evlere ve işyerlerine güç sağlayan enerjinin üretilmesine hâlâ onlarca yıl var. Ancak araştırmacılar, duyurunun yine de önemli bir ilerleme kaydettiğini söyledi.

Massachusetts Institute of Technology’de Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi direktörü ve füzyon araştırmalarında lider olan profesör Dennis Whyte, “Neredeyse bir başlangıç ​​silahı gibi,” dedi. “İklim değişikliği ve enerji güvenliği ile mücadele etmek için füzyon enerji sistemlerini kullanılabilir hale getirmeye çalışmalıyız.”

Livermore Laboratuvarı’nın yöneticisi Kim Budil, füzyon teknolojisinin ticari kullanımının önünde “çok önemli engeller” olduğunu, ancak son yıllardaki ilerlemelerin, teknolojinin 50 veya 60 yıl yerine “birkaç on yıl” içinde yaygın olarak kullanılacağı anlamına geldiğini söyledi. daha önce beklendiği gibi.

Füzyon, hidrojen atomlarını öyle bir kuvvetle birbirine bastırarak helyuma dönüşerek muazzam miktarda enerji ve ısı açığa çıkararak çalışır. Diğer nükleer reaksiyonlardan farklı olarak radyoaktif atık oluşturmaz.

Başkan Joe Biden, atılımı araştırma ve geliştirmeye yatırım yapmaya devam etme ihtiyacının iyi bir örneği olarak nitelendirdi. “Enerji Bakanlığı’nda nükleer cephede neler olduğuna bakın. Ufukta pek çok iyi haber var” dedi.

Milyarlarca dolar ve onlarca yıllık çalışma, heyecan verici sonuçlar veren füzyon araştırmalarına harcandı – saniyenin çok küçük bir kısmı için. Daha önce, Lawrence Livermore’un başarının gerçekleştiği bölümü olan Ulusal Ateşleme Tesisi’ndeki araştırmacılar, son derece kısa bir füzyon reaksiyonu oluşturmak için 192 lazer ve güneşin merkezinden birkaç kat daha sıcak sıcaklıklar kullandılar.

Lazerler, çok büyük miktarda ısıyı küçük bir metal kutuya odaklar. Sonuç, füzyonun meydana gelebileceği aşırı ısıtılmış bir plazma ortamıdır.

Rochester Üniversitesi’nde profesör ve lazer füzyon uzmanı olan Riccardo Betti, net enerji kazanımının sürdürülebilir elektriğe yol açması için önünde uzun bir yol olduğunu söyledi.

Bu atılımı, insanların petrolü rafine edip benzine dönüştürmenin ve tutuşturmanın bir patlamaya neden olabileceğini ilk öğrendiği zamana benzetti.

Betti, “Motorunuz ve lastikleriniz hâlâ yok,” dedi. “Bir araban olduğunu söyleyemezsin.”

Lazerleri çalıştırmak ve projeyi yürütmek için gereken toplam güç miktarı değil, füzyon reaksiyonunun kendisine uygulanan net enerji kazanımı başarısı. Füzyonun uygulanabilir olması için, önemli ölçüde daha fazla ve daha uzun süre güç üretmesi gerekecek.

Yıldızların fiziğini kontrol etmek inanılmaz derecede zordur. Whyte, yakıtın güneşin merkezinden daha sıcak olması gerektiğini söyledi. Yakıt sıcak kalmak istemez, dışarı sızıp soğumak ister. Bunu içermek bir meydan okumadır, dedi.

Londra’daki Imperial College’da plazma fiziği konusunda uzmanlaşmış bir profesör olan Jeremy Chittenden, California laboratuvarından elde edilen sonuçların beklentileri aştığını söyledi.

Chittenden, füzyonu kullanılabilir bir güç kaynağına dönüştürmenin uzun bir yolu olmasına rağmen, laboratuvarın başarısının onu bir gün “olacağını düşündüğümüz ideal güç kaynağı” – karbon içermeyen ve çalışan bir güç kaynağı – olabileceği konusunda iyimser kıldığını söyledi. deniz suyundan çıkarılabilen bol miktarda hidrojen üzerinde.

Füzyona yönelik bir yaklaşım, hidrojeni elektrik yüklü bir gaz olan plazmaya dönüştürür ve bu daha sonra çok büyük mıknatıslar tarafından kontrol edilir. Bu yöntem, Fransa’da Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör adı verilen 35 ülke arasındaki bir işbirliğinin yanı sıra Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki araştırmacılar ve özel bir şirket tarafından araştırılıyor.

Geçen yıl iki kıtada bu projeler üzerinde çalışan ekipler, çalışmaları için gerekli hayati mıknatıslarda önemli ilerlemeler olduğunu duyurdular.

Chittenden, temiz alternatif enerji kaynakları bulma yarışında “çıkarların her zaman arttığını” söyledi. Füzyon “bunun tek çözümü değil. Enerji karışımının bir parçasıdır. Aklımıza gelebilecek her şeyi denememiz gerekiyor.”