Bilim ve Teknoloji Güncelleme Tarihi: 20 Ara 2023 20:00

Bilim insanları sınırsız füzyon enerjisine çok yaklaştı

200 lazer ve biber tanesi büyüklüğünde yakıt kapsülüyle bilim insanları füzyon enerjisinde uzmanlaşmaya adım adım yaklaşıyor.

nasa

200 lazer ve biber tanesi büyüklüğünde yakıt kapsülüyle bilim insanları füzyon enerjisinde uzmanlaşmaya adım adım yaklaşıyor.

Kaliforniya'daki bilim insanları, içinde biber tanesi büyüklüğünde bir yakıt kapsülü bulunan bir silindire yaklaşık 200 lazer ateşleyerek, füzyon enerjisi arayışında bir adım daha attı ; bu enerji, eğer ustalaşırsa, dünyaya neredeyse sınırsız bir temiz güç kaynağı sağlayabilir.

Geçen yıl bir Aralık sabahı, Kaliforniya'daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki (LLNL) Ulusal Ateşleme Tesisi'ndeki bilim adamları , dünyada bir ilk olarak, "" adı verilen bir süreçte, kullandığından daha fazla enerji açığa çıkaran bir nükleer füzyon reaksiyonu üretmeyi başardılar. ateşleme."

LLNL'nin Aralık ayı raporuna göre, bu yıl en az üç kez ateşlemeyi başarıyla kopyaladıklarını söylüyorlar . Bu, esas olarak fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan küresel iklim krizine bir gün önemli bir çözüm olabilecek bir çözüme yönelik bir başka önemli adıma işaret ediyor .

Onlarca yıldır bilim insanları, esas olarak güneşin Dünya üzerindeki gücünü yeniden yaratarak füzyon enerjisinden yararlanmaya çalıştılar.

Geçen yıl tarihi net enerji kazanımını elde ettikten sonra bir sonraki önemli adım, sürecin tekrarlanabileceğini kanıtlamaktı.

Londra Imperial College Ataletsel Füzyon Çalışmaları Merkezi'nden araştırma görevlisi Brian Appelbe, kopyalama yeteneğinin sürecin "sağlamlığını" gösterdiğini ve bunun lazer veya yakıt peleti gibi koşullar değiştiğinde bile elde edilebileceğini gösterdiğini söyledi.

Appelbe, CNN'e her deneyin ateşleme fiziğini ayrıntılı olarak inceleme fırsatı sunduğunu söyledi. "Bu, bilim adamlarına aşılması gereken bir sonraki zorluğun üstesinden gelmede değerli bilgiler sağlıyor: elde edilebilecek enerjinin nasıl en üst düzeye çıkarılacağı."

Nükleer fisyondan (bugün dünyanın nükleer santrallerinde kullanılan ve atomların bölünmesiyle üretilen süreç) farklı olarak nükleer füzyon, uzun ömürlü radyoaktif atık mirası bırakmaz. İklim krizi hızlandıkça ve gezegeni ısıtan fosil yakıtlardan vazgeçmenin aciliyeti arttıkça, bol miktarda güvenli, temiz enerji kaynağı olasılığı umut verici hale geliyor.

Güneşe ve diğer yıldızlara güç veren reaksiyon olan nükleer füzyon, büyük miktarlarda enerji açığa çıkaran bir süreçte iki veya daha fazla atomun daha yoğun bir atom oluşturmak üzere bir araya getirilmesini içerir.

Füzyondan enerji üretmenin farklı yolları var, ancak NIF'de bilim adamları, kendisi de altın bir silindirin içinde bulunan, karabiber büyüklüğünde bir elmas kapsülün içindeki hidrojen yakıt topağına yaklaşık 200 lazerden oluşan bir dizi ateşliyor. Lazerler silindirin dışını ısıtarak bir dizi çok hızlı patlamaya neden oluyor ve ısı olarak toplanan büyük miktarda enerji üretiyor.

Aralık 2022'de üretilen enerji küçüktü; yaklaşık 10 su ısıtıcısı suyu kaynatmaya yetecek kadar toplam 3,15 megajoule açığa çıkaran reaksiyonu güçlendirmek için yaklaşık 2 megajoule gerekti. Ancak bu, başarılı bir ateşleme yapmak ve lazer füzyonunun enerji yaratabileceğini kanıtlamak için yeterliydi.

O zamandan beri bilim adamları bunu birkaç kez daha yaptılar. 30 Temmuz'da NIF lazer hedefe 2 megajoule'den biraz fazla enerji gönderdi ve bu da 3,88 megajoule enerjiyle sonuçlandı ; rapora göre bugüne kadar elde edilen en yüksek verim. Ekim ayında yapılan iki ardışık deney de net kazançlar sağladı.

Raporda, "Bu sonuçlar, NIF'in çoklu megajoule seviyelerde tutarlı bir şekilde füzyon enerjisi üretme yeteneğini gösterdi" dedi.

Ancak nükleer füzyonun elektrik şebekelerine ve ısıtma sistemlerine güç sağlamak için gereken ölçeğe ulaşması için hala gidilecek çok uzun bir yol var. Şu anda odak noktası, kaydedilen ilerlemenin üzerine inşa etmek ve füzyon projelerinin ölçeğini önemli ölçüde nasıl artıracağımızı ve maliyetleri önemli ölçüde nasıl azaltacağımızı bulmaktır.

Dubai'deki COP28 iklim zirvesinde ABD iklim elçisi John Kerry, iklim kriziyle mücadeleye yardımcı olmak için nükleer füzyonu hızlandırmak amacıyla 30'dan fazla ülkeyi kapsayan uluslararası bir katılım planı başlattı.

Kerry iklim toplantısında şunları söyledi: "Füzyonda dünyamızda devrim yaratacak, önümüzde bulunan tüm seçenekleri değiştirecek ve geleneksel enerji kaynaklarının zararlı emisyonları olmadan dünyaya bol ve temiz enerji sağlayacak bir potansiyel var."

Aralık ayında ABD Enerji Bakanlığı, füzyonu ilerletmeye odaklanan “merkezlerin” kurulması için LLNL de dahil olmak üzere çok sayıda kurumu bir araya getiren bir programa 42 milyon dolarlık yatırım yapacağını duyurdu.

ABD Enerji Bakanı Jennifer Granholm yaptığı açıklamada, "Füzyon enerjisinden yararlanmak 21. yüzyılın en büyük bilimsel ve teknolojik zorluklarından biridir" dedi. "Artık füzyon enerjisinin bir gerçeklik olabileceğinin sadece mümkün değil, aynı zamanda muhtemel olduğuna da inanıyoruz."

Ekleme Tarihi: 20 Ara 2023 20:00