İlgili Makaleler
MIT'nin yeni kompakt füzyon reaktörü SPARC'ın bazı büyük avantajları vardır. Bilim adamları özellikle SPARC'ın tasarımında kullanılan yeni nesil mıknatıslara dikkat çekti. New York Times'daki açıklamalara göre SPARC, son yıllarda ortaya çıkan füzyon reaksiyonunu korumak için yüksek sıcaklıkta süper iletken mıknatıslar kullanıyor. Bu mıknatısların ITER'de kullanılan mıknatıslardan yaklaşık iki kat daha güçlü olduğu ve maksimum 21 tesla (Dünyanın manyetik alan gücü 30-60 milyon tesla arası) manyetik alan üretebildiği belirtildi. Bilim dünyasının belki de en büyük hayallerinden biri olan nükleer füzyonda heyecan verici gelişmeler yaşanmaya devam ediyor. Şimdi yeni nesil bir füzyon reaktörü için büyük bir umut verici proje, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) başladı. New York Times raporuna göre, bilim adamları MIT'nin 'kompakt' reaktörünün verimli bir şekilde enerji üretme olasılığını görüyorlar. SPARC adlı reaktör, füzyon hayalini gerçeğe dönüştürmek için büyük bir adım olabilir. ITER'in, nükleer füzyondan verimli bir şekilde enerji üreterek bunu başaran tarihteki ilk reaktör olması bekleniyordu. Ancak MIT'nin yeni SPARC projesinin bu alanda ITER'i bile geçebileceği belirtiliyor. MIT araştırmacıları, ITER'den çok önce SPARC'yi tamamlamayı ve enerji üretimine başlamayı hedefliyor. 2025 hedefi burada belirlendi, ancak elbette bu kadar büyük bilim projelerinde işler her zaman beklendiği gibi gitmeyebilir.
Elbette SPARC ve ITER gibi projeler bizi bu hayale her yıl bir adım daha yaklaştıracak. Bakalım Dünya'da yapay bir yıldızın üretildiği günleri görebilecek miyiz? Nükleer füzyon aynı zamanda dünyanın en büyük uluslararası işbirliklerinden birinin sahnesidir:ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor). 35 farklı ülke ve tam 65 milyar dolarlık bütçe ile geliştirilen ITER projesinde, füzyon reaktörünün yapım sürecinde önemli bir adım atıldı. ITER ilk plazma deneylerine 2025'te ve tam ölçekli döteryum-trityum deneylerine 2035'te başlayacak.
Dünyadaki füzyon reaksiyonunu taklit etmek çok ama çok zordur, ancak bunu başarırsak, dünyanın enerji sorununun neredeyse tamamen çözülmesi ihtimali vardır. Bu nedenle ABD, Çin, Almanya, Fransa ve Güney Kore gibi dev ülkeler bu alanda büyük yatırımlar yapıyor. Google ve Jeff Bezos gibi şirketler ve milyarderlerin bile on milyonlarca dolarlık yatırımı var. SPARC'ın kalbinde, diğer birçok füzyon reaktöründe de kullanılan 'tokamak' adı verilen cihaz bulunmaktadır. Füzyon reaksiyonlarındaki plazma bulutu inanılmaz derecede sıcak olduğu için (Güneş'ten bile daha sıcak), manyetik bir alan tarafından korunması gerekir. Tokamak, toroidal bir manyetik alan oluşturarak bu plazmayı hapseder. ITER ve SPARC temelde aynı sisteme sahiptir, ancak kullanılan yöntem biraz farklıdır. SPARC'ın yeni nesil mıknatısları, daha güçlü ve daha verimli manyetik alan üretimi sağlar. . Aynı füzyon reaksiyonları Güneş'in çekirdeğinde (yüksek basınç sayesinde) 14.6 milyon santigrat derecede gerçekleşebilirken, Dünya'da füzyonun gerçekleşmesi için yaklaşık 100 milyon santigrat derece sıcaklık gereklidir. Faydaları var. Füzyon çalışmalarının neredeyse 60 yıllık bir geçmişi var, ancak maalesef bu alanda hala büyük atılımlar yapmadık. Bilim adamları füzyonu "Mars'a bir insan göndermekten çok daha zor" olarak tanımlıyorlar. Füzyon, günümüzde geleneksel nükleer santrallerde meydana gelen fisyon reaksiyonlarının tam tersidir. Başka bir deyişle, atomları (genellikle iki hidrojen atomunu) ayırmak yerine birleştirerek enerji üretmeye dayanır. Yıldızımız Güneş'in de yakıt kaynağı olan bu reaksiyonlar hem radyoaktif atık oluşturmaz hem de fisyon reaksiyonlarından çok daha fazla enerji üretir. Bu güçlü mıknatıslar ayrıca SPARC'ın çok daha kompakt bir yapıda tasarlanmasına olanak tanır. Sadece 6 metre genişliğinde olacak ve ITER'in kalbindeki reaktörden yaklaşık 70 kat daha küçük bir hacme sahip olacak. MIT plazma fizikçisi Martin Greenwald WordsSideKick.com'a konuşan MIT plazma fizikçisi Martin Greenwald, "Boyutlardaki bu dramatik azalma, maliyetin de azalacağı anlamına geliyor. Bu, füzyonda tamamen değişen bir gelişme olacak." MIT'den araştırmacılar simülasyonlarda elde ettikleri verileri geçtiğimiz hafta Journal of Plasma Physics'te yedi farklı makalede yayınladılar. Hakemli makalelerde araştırmacılar, SPARC reaktörünün tükettiği enerjinin 10 katı kadar enerji üretebileceğine dair kanıtlar sağladı. Greenwald konuyla ilgili olarak "Araştırmalar, SPARC reaktörünün büyük olasılıkla çalışacağını gösteriyor" dedi. SPARC'ın inşaat süreci henüz başlamadı. Projenin temelleri ilk olarak 2018 yılında atıldı. Araştırmacılar, son iki yılda reaktör tasarımını tamamladıklarını ve bilgisayar simülasyonları yaptıklarını söylüyor. MIT ayrıca önümüzdeki yıl Haziran ayında reaktörün yapımına resmen başlayacak.
