Günümüzde kullanılan nükleer enerji santrallerindeki reaktörlerin de temel pransibi olan ve atomların çekirdek yapılarını değiştirmesi ile başka atomlara dönüşmesi reaksiyonlarına çekirdek tepkimesi denir ve çekirdek tepkimesi iki farklı şekilde gerçekleşir.
Füzyon Reaksiyonu Nedir?
Fisyon adı verilen ilk tepkimede çekirdek parçalanarak daha hafif bir atoma dönüşür ve günümüzün nükleer enerji reaktörlerinde bu tepkime kullanılır.
Füzyon reaksiyonunda ise hafif olan iki atom bir araya gelerek daha ağır bir elementi oluşturur ve bu reaksiyon çok daha az miktarda madde kullanarak çok daha yüksek miktarda enerji açığa çıkartır.
Yıldızlarda gerçekleşen patlamalar füzyon reaksiyonudur ve yıldızlar en basit atom olan Hidrojen’i Helyum’a dönüştürerek hayata başlar. Sonrasında ise ortaya çıkan enerji ile gittikçe daha büyük elementleri oluşturur ve bu tepkimeler zamanla en ağır elementlerden biri olan Demir’in oluşmasına kadar sürer. (yakıtı bitince de kimisi söner, kimisi Süpernova patlaması ile Beyaz Cüce ya da Kırmızı Cüce gibi cisimlere dönüşür veya en bilinmez cisim olan kara delikleri oluşturur)
Böyle bir tepkimeyi de eğer kontrollü bir şekilde başlatıp kendisini sürdürecek noktaya getirebilirsek Iron Man (Demir Adam) filminde kullanılan Arc Reaktörü gibi neredeyse sonsuza dek dayanabilecek bir enerji kaynağına sahip olmuş oluruz.
Füzyon Tepkimesi Nasıl Kontrol Edilebiliyor
Tri Alpha firması yaptığı açıklama ile doğanın ilk kıvılcımı diyebileceğimiz füzyon reaksiyonunu tetikleyerek bir süre kontrol altında tutmayı ve bir plazma bulutunu füzyon reaksiyonu başlatabilecek sıcaklık olan 10 milyon Santigrat derecede tam 5 milisaniye boyunca tutmayı başardı.
Yüksek sıcaklıktaki iki plazmayı bir arada reaksiyona girecek şekilde çarpıştırmak sadece bu maddeleri aynı ortama koymakla mümkün değildir; çünkü çekirdekler “+” elektrik yüklü olduklarından birbirlerini devasa bir kuvvet ile iterler. Bu nedenle de tepkimenin başlaması için milyonlarca derece sıcaklığa ve bu maddeleri stabil şekilde tutacak bir sisteme ihtiyaç duyulur.
Tri Alpha’nın sisteminde silindir bir tüpün iki ucundan gönderilen plazma çapraz şekilde gönderilen yüksek enerjili parçacık ışınları ile stabil halde tutuluyor ve videoda göründüğü üzere 5 milisaniye boyunca plazmalar bozulmadan bir arada kalıyor.
Videonun sonunda, sonrasında bu deneyi füzyon reaksiyonunu tetiklemeyi başaracak kadar yüksek sıcaklıkta da yapabileceklerini söyleyen Tri Alpha süper iletkenlerle oluşturulan çok kuvvetli manyetik alanların da yardımı ile gerçek bir füzyon reaktörüne ve sonsuz enerjiye çok yakın olduğumuzu belirtiyor.
Füzyon Güvenli mi?
Füzyon reaksiyonu diğer nükleer reaksiyon çeşidi olan fisyondan kat ve kat daha güvenli bir tepkime. Çünkü öncelikli olarak füzyon tepkimesi çok yüksek düzeyde enerjiye ihtiyaç duyduğu için herhangi bir durum değişikliği anında kesiliyor ve fisyon gibi kontrolsüz şekilde devam etmiyor.
Fisyon reaktörlerinde, reaktör kapatılsa dahi devam eden beta ışıması nedeniyle reaktör ısınmaya devam ediyor ve bu ısı yeni ve kontrolsüz bir tepkimeyi tetikleyebiliyor.
Ayrıca Füzyon reaktörlerinde kullanılan yakıt miktarı çok çok düşük olabiliyor ve bu yakıt, birkaç onyıllık fisyon yakıtının yanında adeta tehlikesiz ölçüde görünüyor.
Yakıtın ve oluşan ürünün farklılığı da füzyon reaktörlerini güvenli kılan bir başka unsur; çünkü füzyon tepkimesi ile oluşacak olan Helyum ya da kullanılan element olan Hidrojen radyoaktif olmayan elementler.
Bir füzyon reaktörünün ekipmanlarında oluşacak olan radyoaktif aktivite ise hastanedeki MR cihazlarının yanında çalışan doktorların maruz kaldığı radyoaktivite ile aynı oranda olacak.
(Geçtiğimiz günlerde yazdığım Chernobyl Santrali kazası ile ilgili haberde bilmeden yazdığıma, anlamadan sadece karşı çıkmak için karşı çıktığıma dair yorumlar gelmiş. Şunu da belirtmek isterim ki; evet nükleer enerjiye çoğu çevre bilinçli birey ve örgüt gibi karşıyım; ancak bu yazıda sözünü ettiğim füzyonun bir şekilde hayatımıza girebilmesi için bugünkü teknolojinin gerektiğinin de farkındayım. Yine de nükleer santralin [günümüzün fisyon reaktörleri] tehlikeli ve çevreye zararlı olduğunu söylemeye de devam edeceğim. Çünkü öyle)
