Sınırsız temiz enerji mümkün mü?

DUVAR - Enerji talebi ve açlığının aynı ivme ile devam edeceğini ön görecek olursak, gezegen üzerindeki insanların bu talebini karşılamak için uzun yıllardır hedeflenen gelişme; füzyon fenomenine hükmetmek. Nükleer santraller füzyon esasına göre enerji üretiyorlar, çok basitçe bu da ağır radyoaktif element atomlarının parçalanması ile ortaya çıkan enerjiyi kullanmak anlamına geliyor.

Füzyon ise yine basit olarak hafif ağırlıklı elementlerin atomlarının birleşerek ortaya enerji çıkarmasıdır. Gezegendeki tüm hayatın yegane enerji kaynağı olan güneş, enerjisini durdurak bilmeden birleşerek Helyum atomları oluşturan Hidrojen atomlarına borçlu. Hafif atomlarla dünya üzerinde güneşi taklit etmek mümkün mü? Şayet güneş üzerindeki şartlara benzer şartlar oluşturulabilinirse mümkün, yani akıl almaz yüksek sıcaklıklarda, yüksek basıncı belli bir süre uygulayabileceğiniz ortamlar.

Temel prensip sisteme verdiğinizden çok daha yüksek bir enerjiyi dışarı veren füzyon reaksiyonunu kendini tekrar edebilir hale gelecek eşik zamana kadar yüksek basınç ve sıcaklık altında tutmak. Sonrası nükleer atık ve yan ürünleri olmayan, sonsuz olarak tabir etmenin çok da ayıp olmayacağı temiz bir enerji.

MIT'de gerçekleştirilen deneyi gerçekleştiren araştırma ekibi 2005 yılına ait basınç rekorunu yüzde 16 geliştirerek füzyonun gerçekleşeceği plazmayı 2 atmosferden biraz daha yüksek bir basınca, iki saniye süresince maruz bırakmayı başardı, bu esnada sıcaklık ise 35 milyon santigrat dereceydi. Deney Alcator C-Mod adlı bir tokamak reaktör ile gerçekleştirdi. Tokamak reaktörler yüksek sıcaklıklar nedeniyle fiziki olarak sabitlenemeyen plazmayı, manyetik alan içinde tutarak çalışan bir reaktör türü. Bu rekor şiddetli manyetik alanların temiz füzyon enerjisine ulaşmak için doğru yol olduğunun da altını çiziyor.

ÜLKELER FÜZYON REAKTÖRÜ İÇİN YARIŞIYOR

MIT'nin rekor kırmasının yanında önemli bir nokta daha var: Bu rekor sadece 1 metreküplük iç hacme sahip bir tokamak reaktöründe gerçekleşti. Başlıktaki son dakika ibaresini de sanırız burada açıklamak doğru olacaktır; son dakika çünkü Amerikan devleti, MIT'ye bu reaktör ve araştırmalara dair verdiği desteği bugün sonlandırdı. ABD Enerji Bakanlığı, füzyondan elbette vazgeçmiş değil, sadece kaynaklarını ayarlıyor.

ABD, AB, Çin, Güney Kore, Hindistan, Japonya ve Rusya güçlerini dev bir füzyon reaktörü yapmak için birleştirmiş durumda. Her biri 13,7 x 9,14 x 0,91 metre boyutlarında olacak ve ağırlıkları 113,4 ton ile 227 ton arasında değişecek 45 mıknatıs ile 150 milyon santigrat dereceye ulaşması beklenen plazmadan enerji elde etmesi planlanan ITER, inşası tamamlandığı zaman MIT'nin kullandığı reaktörden 800 kat daha büyük olacak.

Deneysel bir reaktör olan ITER'in enerji üretmeye başlamasına 20 yıla yakın bir süre var. ITER'in devasa boyutlarına rağmen MIT'nin 1 metreküplük başarısı özel sektörü ve bilim insanlarını gerçek anlamda heyecanlandırıyor. Bazı sektör oyuncuları, bu deneyin rekor sonucunu tokamak reaktörlerinin ITER gibi dev boyutlara gereksinim duyacağını düşünen geleneksel bakış açısına karşı bir zafer olarak algılıyor.

2025'E KADAR FAALİYETE GEÇECEK

İngiltere'de faaliyet gösteren Tokamak Energy, 2025 yılında ufak çaplı bir reaktörden ilk füzyon elektriklerini elde edebileceklerini söylerken, Skunk Work adlı firma 2025'ten önce sadece bir kamyon büyüklüğündeki bir füzyon reaktörü inşa etmeyi planladıklarını iki yıl önce açıklamıştı. Bu alanda faaliyet gösteren ve Microsoft kurucularından Paul Allen ve Amazon'un kurucusu ve CEO'su Jeff Bezos gibi isimler tarafından desteklenen ve fonlanan firmaların da varlığını belirtelim.

Son olarak MIT Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi Direkötür'ü Prof. Dennis Whyte'ın sözleri ile kendi başarıları ile ilgili ne düşündüklerini paylaşalım: “Kompakt, güçlü manyetik alana sahip tokamaklar, füzyon enerji gelişiminde heyecan verici bir imkan sunuyor, böylece füzyon hepimizin ortak amacı olan iklim değişikliği ve temiz enerji problemlerinin çözümü konusunda fark yaratabilecek kadar erken kullanıma sunulabilecek.”