Soğuk Füzyon

Soğuk Füzyon (Cold Fusion) hakkında konuşmadan önce “sıcak füzyon” ve “fisyon” hakkındaki bilgilerimizi tazeleyelim. “Fisyon, bir başka ifadeyle çekirdek parçalanması, bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması, bunun sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi reaksiyonudur. Dolayısıyla Fisyon, bir çekirdek tepkimesidir. Bir nötron yutulması ile başlayan fisyon tepkimesi sonucunda, büyük miktarda enerji ile birlikte, birden fazla nötron ortaya çıkar. Çekirdek tepkimeleri sonucunda açığa çıkan enerji, kimyasal tepkimelere göre yaklaşık bir milyon kat düzeyinde daha fazladır” [1]. Bugün nükleer santrallarda elektrik böyle üretiliyor. Nükleer santralların güvenliği ve atıkların nasıl ortadan kaldırılacağı konusu halâ tartışılan bir konu olmaya devam ediyor.

“Nükleer enerji santralleri, elektrik üretmek için kontrollü nükleer fisyon (bölünme) reaksiyonu kullanmaktadır. Nükleer fisyon büyük atom çekirdeklerinin daha küçük parçalara ayrılması olayıdır. Büyük bir çekirdeğin parçalanması sonucunda ortaya bambaşka yeni atomlar ve ısı enerjisi çıkmaktadır. Ortaya çıkan küçük çekirdeklerin ve diğer parçacıkların kütlelerinin toplamı, başlangıç çekirdeğinden daha küçüktür. Başka bir ifadeyle, bölünme tepkimesi sırasında küçük bir miktar madde enerjiye dönüşmektedir” [2].  

Bir önceki paragraftaki açıklamalardan da görüleceği üzere fisyon (parçalanma) kontrol edilebiliyor. Yine aynı kaynaktan aldığımız bilgiye göre 15 Ocak 2017 tarihi itibariyle dünya üzerinde 450 adet ticari nükleer santral var, 60 adet inşa halinde santral ve 159 adet de kapanmış santral var. Denenmiş, oturmuş, çalışan bir sistem, tek sorun atıklar! Peki ya füzyon? “Füzyon çekirdek Birleşmesi demektir. Hafif radyoaktif atom çekirdeklerinin birleşerek daha ağır atom çekirdeklerini meydana getirmesi olayıdır. Füzyon tepkimesinde ortaya çıkan sıcaklık çok daha büyüktür. Güneşteki tepkimeler bu gruba girer” [3]. Füzyon reaktörlerinde temel sorunlardan biri tepkimenin kontrolü sorunu, diğeri de tepkimenin başlatılması için gereken sıcaklığın ve basıncın çok yüksek olmasıdır, milyon dereceler mertebesinde. Fakat açığa çıkan enerji de fisyondan kat kat büyük. Fisyonda reaksiyon oda sıcaklığında olurken füzyonda milyonlarca derece sıcaklık gerekiyor, haliyle bu da maliyet açısından çok büyük bir etken. İşte bizim de konumuz olan soğuk füzyon, füzyonu daha düşük sıcaklıklarda (200 bin derece santigrat gibi, milyon derecelerle kıyaslandığında oldukça soğuk!) gerçekleştirebilme hayali, hayali diyorum çünkü bugüne kadar başarılı sonuçlar elde edildiğine dair bir bulgu yok.  Peki, bu insanları yıldırdı mı? Tabii ki hayır, binlerce araştırmacı, dünyanın dört bir tarafında çalışmalarına devam ediyor [4]. Geleceğin enerjisi olarak görülen bu enerji üstelik fisyondan daha güvenli, okyanusları düşündüğünüzde sınırsız ve uzun ömürlü nükleer atık da üretmiyor [5].

Siemens dünyanın en büyük nükleer santral üreticilerinden biri. 11 Mart 2011’de Japonya’da meydana gelen deprem, sonrasındaki tsunami ve sonrasında da Fukuşima Nükleer Santralında yaşanan kazalardan sonra Siemens nükleerden vazgeçti. 20. yüzyılın ilk yarısında nükleere sınırsız enerji gözüyle bakılıyordu, aradan geçen 70 yılın sonunda tamamen vazgeçilmek üzere. Alman Hükümeti de aynı kazadan sonra, elindeki 17 adet reaktörü 2022 yılına kadar kademeli olarak kapatma kararı aldı [6]. Peki, füzyon geleceğin enerjisi olabilecek mi?

“Tokamak” füzyon enerjisini kullanmak üzere tasarlanmış deneysel bir makinedir. Bir tokamak içinde, atomların füzyonu yoluyla üretilen enerji, kabın duvarlarında ısı olarak emilir. Geleneksel bir elektrik santrali gibi, bir füzyon santrali de bu ısıyı buhar üretmek için kullanacak ve daha sonra türbinler ve jeneratörler yoluyla elektrik üretmekte kullanacaktır. Aşağıdaki resim ITER tarafından tasarlanan ve 6.2 m plazma çapıyla dünyanın en büyük tokamağıdır. Yaklaşık 30 yıl önce kurulan ITER uluslararası bir araştırma merkezi ve soğuk füzyon konusunda çalışmalar yapıyor [7]. Bu konu üzerinde araştırma yaparken arşivimde eski bir haberle karşılaştım. Google firmasının yapay zekâ çalışması, DeepMind, geleceğin enerjisi soğuk füzyon konusunda çalışmaya başladı [8]. Uzmanlar mevcut teknoloji ile soğuk füzyonun ancak 40-50 yıl içerisinde mümkün olabileceğini söylüyorlar. İşte yapay zekâ burada bu süreyi kısaltmak için devrede. Şimdi tekrar aynı soruyu soralım: Yapay zekâdan korkmalı mıyız,  yoksa hayatımızı kolaylaştırdığı, daha da kolaylaştıracağı için bunun önünü mü açmalıyız?

W49-tkm_cplx_final_plasma2013-07

[1]: http://www.taek.gov.tr/ogrenci/bolum1_02.html

[2]: http://www.nukleer.web.tr/temel_konular/temel_konular.html

[3]: http://www.taek.gov.tr/ogrenci/fuzyon.html

[4]: https://abs.cu.edu.tr/Dokumanlar/2016/FZ%20404/828288650_fuzyon.pdf

[5]: https://www.iaea.org/topics/energy/fusion/faqs

[6]: https://www.dw.com/tr/siemens-n%C3%BCkleerden-vazge%C3%A7ti/a-15397157

[7]: https://www.iter.org/proj/inafewlines

 [8]: https://www.theguardian.com/environment/2017/jul/25/google-enters-race-for-nuclear-fusion-technology

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s