Çin Yapay Güneş Üretti: ‘EAST’ ile Tanışın!

Çin Yapay Güneş Üretti: ‘EAST’ ile Tanışın!

videosundan fısıltılanmıştır. Videoya ulaşmak için Linki kullanabilirsiniz https://www.youtube.com/watch?v=cv60C7nGKGk.

Herkese merhaba ben Ruhi Çenet. Evrendeki her işlem enerjiyle gerçekleşir. Gündelik hayatımızı sürdürebilmek için binlerce kalorilik enerjiyi besinlerden alırız. Elektrik enerjisi evimizi aydınlatır, cihazlarımızı çalıştırır. Doğal gaz enerjisi çoğunlukla ısıtma amaçlı kullanılır. Öte yandan petrol ve kömür gibi diğer fosil yakıtlarda hayatımızda büyük rol oynuyor. Fakat bu fosil yakıtların yol açtığı sere gazları, yeryüzünde iklim değişikliklerine ve küresel ısınmaya sebep oluyor.
Nükleer santraller nükleer atıklar oluşturuyor. Birçok kez radyasyon sızıntısı yaşandı. Durum böyleyken alternatif olarak güneş sanki daha iyi bir enerji kaynağıymış gibi görünüyor. Ülkeler enerji için savaşırlar. Enerji kaynaklarıyla dünyaya hükmedilir. Peki dünyada kendi minyatür güneşimizi oluşturabilmek mümkün müdür? Deneysel gelişmiş süper iletken tokamak, yani kısaca IST ile tanışın.
IST, Çin’de bir füzyon reaktörüdür ve an itibariyle güneşten 6 kat daha sıcak derecelere ulaşabilmektedir. Şimdi içerde neler olduğuna geçmeden önce füzyon ile enerji üretiminin temel mantığına bakalım. Füzyon, iki hafif atomun birleşip daha büyük tek bir atomu oluşturması ile meydana gelir ve böylece bu da enerjiyi açığa çıkarır. Kulağa oldukça basit geliyor ancak bunu başarmak o kadar da kolay değil. Bunun nedeni bu iki atomun pozitif bir yükü paylaşması
ve tıpkı iki karşıt mıknatısta olduğu gibi bu pozitif atomların birbirini itmesidir. Güneşimiz gibi yıldızlar bu itme probleminin üstesinden gelmenin harika bir yoluna sahiptir. Bu da büyük boyutlarıdır. Devasa kütleleri ile çekirdeklerinde muazzam bir basınç oluşturdukları için atomlar baskı ile birbirlerine yaklaşmak zorunda kalırlar bu da çarpışma ihtimallerini arttırır. Ancak bir sorun var ki dünya üzerinde böylesine bir basıncı oluşturabilecek bir teknoloji yok. Fakat bunun başka bir yolu daha var. Aşırı sıcaklıklarda da füzyon oluşturulabiliyor ve ist gibi sistemlerin yaptığı da tam olarak budur. Sıcaklık ne kadar yüksek olursa atomlar da o kadar hızlı hareket eder ve çarpışma olasılıkları da artar. Çarpıştıkça ise füzyon enerjisi açığa çıkar. Ancak bu ısıtma yöntemi de denge kurma sorumluluğunu beraberinde getirir. Öyle ki eğer sıcaklık çok yüksek olursa atomlar bu sefer çok hızlı hareket eder ve birbirlerinin yanından çarpmadan hızla geçerler.
Eğer sıcaklık çok düşük olursa atomlar yeterince hızlı hareket etmeyecektir ve çarpışmayacaktır. Bu yüzden füzyon oluşturabilmek için ideal sıcaklık 100 milyon santikarat derecedir ve bu güneşimizin çekirdek sıcaklığından 6 kat daha fazladır. Dünyada yalnızca birkaç füzyon deneyi bu eşik noktasına aşmıştır ve bunlardan son zamanlarda en çok konuşulana da ist olmuştur. Kapatılmadan önce nükleer füzyonu yaklaşık 10 saniye sürdürebilmiştir. Bu fotoğrafta bir neslinin yani ist füzyon reaktörünün dünya gezegeninde ilk kez 100 milyon derece sıcaklığa eriştiği anı görüyorsunuz. Her ne kadar bu sıcaklığı sadece 10 saniye için sürdürebilmiş olsa da bu adım ist için büyük bir adım. Fakat insanlık için sürdürülebilir bir enerji harça çıkarma konusunda hala kat etmemiz gereken uzun bir yol var. Ist bir tarafından öbür tarafına sadece birkaç metrelik küçük bir reaktördür.
Zaten tam teşekkülli bir elektrik sentreli olması da gerekmez çünkü bir deneydir ve görevi uluslararası termonükleer deneysel reaktör anlamına gelen ITER’in görevi gibi bir gün tüm şehirlere enerji sağlayabilecek daha etkin bir füzyon teknolojisini tasarlamamıza yardımcı olmaktır. 35 ülkenin inşası için milyarlarca dolar harcadığı ITER, dünyanın bugüne kadar ki en büyük füzyon projesidir.
Kendisini ısıtmak için harcanacak güçten daha fazla füzyon gücünü geri üretecek şekilde tasarlanmış ilk füzyon reaktörüdür ve ITER’in 2025 yılında devreye girmesi planlanmaktadır. Görüldüğü üzere bu makinelerin çalışabilmesi için çok fazla enerjiyi tetarik etmeniz gerekiyor. Örneğin bu son ist testi 10 megavatlık enerjiyi yiyip bitirmiştir. 10 megavat enerji ise 1600’ü aşkın eve bir yıl boyunca enerji sağlamaya yetecek kadardır ve ITER bu miktarın yarısını bile geri üretememiştir. Bir enerji santralinin amacı enerji harcamak değil enerji üretmek olduğundan ITER’in hala kat etmesi gereken uzun bir yol var. Fakat füzyon teknolojisinin çok da gecikmeyeceği düşünülüyor çünkü özel sektör bu konuya da el attı. Günümüzdeki petrol ve gaz şirketlerinin zenginliği dikkate alınırsa, füzyon enerjisini ticari amaç için sunabilecek ilik şirket çok büyük bir zenginliği yakalayacak.
Özel şirketlerle beraber pastadan pay almak isteyen politik ve askeri güçler de vardır. Dünyanın en büyük silah ve savunma sanayi şirketi Lockheed Martin an itibariyle bir şehre tek bir kaynaktan enerji verebilecek kompak bir füzyon reaktörü inşa ediyor. Lockheed Martin bir kamyona sığabilen ve 100 megavatlık güç üreten nükleer santral geliştirdiklerini açıkladı. Kamyonla taşınan ve bir nükleer santral kadar enerji üreten bir sistem düşünün.
Ayrıca nükleer füzyonu sadece 10 yıl içinde ticari hale getireceklerini ilan ettiler. Lockheed Martin bu enerjinin hayatımızı nasıl etkileyeceğini resmi web sesinde şöyle belirtmiştir. Alıntıdır. Deniz altları ve diğer büyük savaş gemileri sınırsız limitle denizlerde dolaşabilecek. Bir yolcu uçağı birkaç şişe benzinle tekrar yakıt ihtiyacı duymadan bir yıldan fazla uçabilecek.
Tek bir reaktör ile 50.000-100.000 kişilik bir şehrin tüm enerji ihtiyacı karşılanabilecek. Deniz suyundan temiz su üretme maliyeti %60 oranda azalacak. Tüm dünyaya temiz ve ucuz içilebilir su temin edilecek. Mars’a 6 ay yerine 1 ay da ulaşılabilecek ve uzay seyahatleri çok daha hızlanacak.
Bu enerji çeşidini birçok bilim kurgu filminde gördük ama şimdi çağımızın bir gerçeği. Sadece enerji devleri değil, dünya genelinde yüzlerce start-up şirketi fizyon enerjisini piyasaya ilk sunabilen olmak için birbirleriyle yarışmaktadır.
Eğer başarılı olursak dünyayı hiç kirletmeden tek bir bardak deniz suyundan 1 varil petrolden ürettiğimiz enerji kadar enerji üretebiliriz. Sadece İri Gölü’nün üst tabakasından itibaren birkaç cm aşağı indiğinizde arada kalan su miktarı gezegenimizdeki kalan tüm fosil yakıtlarından daha fazla güç üretmek için yeterlidir. Peki neden deniz suyu? Fizyon reaktörleri hidrojen ve helyüm ile çalışır ve hidrojen suda oldukça fazla bulunur.
Fakat sıradan hidrojen yeterli değildir. Doğru reaksiyonu başlatmak için fazladan nötronlara sahip olan döteryum ve tritium isimli hidrojen izotopları gereklidir. Döteryum dengelidir ve deniz suyunda yeteri kadar bulunur. Ancak tritium zor bulunmakta. Öyle ki tritium radyoaktiftir ve dünya üzerinde yalnızca 20 kg kadar tritium bulunmaktadır. Ve bunların çoğu da nükleer başlıklarda kullanılmakta. Yani tritium oldukça pahalı. Bilim insanları döteryum için tritium yerine başka bir fizyon arkadaşı bulmak için çalışmalarına başladı. Ve helyüm 3’ün ki bir helyüm izotopudur, iyi bir alternatif olacağını belirttiler. Ama ne yazık ki helyüm 3 de dünyada nadir olarak bulunmaktadır. Belki de bu sorunun cevabı ayda saklı olabilir. Milyarlarca yıl boyunca güneş rüzgarları ay üzerinde devasa helyüm 3 rezervleri yaratmış olabilir. Yani helyüm 3 üretmek yerine aya giderek onu kazıp çıkartabiliriz.
Ve eğer ay tozlarındaki helyüm 3’ü ayırırsak bütün dünyaya yüzlerce yıl yetecek kadar enerji üretilebilir. Bu ve benzer kazanımlar için 2024 yılında NASA insanoğlunun her gün gördüğü ancak üzerinde sadece birkaç kez yürüyebildiği aya kalıcı bir istasyon kurmayı hedefliyor. Derin uzay geçidi adı verilecek bu platform 1968 ile 1972 yılları arasında NASA’nın gerçekleştirdiği
Apollo görevlerindeki ay yürüyüşlerinden çok daha büyük hedeflere sahip. Öte yandan dünyada minik çaplı bir güneş inşa etmek belki kulağa tehlikeli gelebilir. Fakat füzyon reaktörleri eriyip nükleer bir felaket yaratabilen nükleer santraller gibi değildir. Füzyon reaktörlerinde eğer sıkıştırma esnasında bir sorun yaşanırsa belirtildiği üzere plazma genişleyip soğuyacak ve reaksiyon duracaktır. Yani füzyon reaktörleri birer bomba değildir. Fakat tritium gibi radyoaktif bir yakıtın sızması doğa için bir tehdit olabilir. Tritium oksijenle birlikte bir bağ oluşturarak radyoaktif suya dönüşebilir ve bu sızıntılar çevre için oldukça tehlikeli olabilir diyebilirsiniz. Fakat nükleer füzyonda aynı anda birkaç gramdan fazla tritium kullanılmayacağı için olası bir sızıntı suda hızlıca seyrilip yok olacaktır. Yani nükleer santraller gibi tehlikeli oranlarda radyoaktif atık üretmezler.
Ayrıca deniz suyuyla üretilebilecek bu enerjinin diğer enerji kaynaklarının aksine güneşin ışık saçmasına ya da rüzgarın esmesine ihtiyacı yoktur. Yani gelecekte çevreye herhangi bir zarar vermeden bize sınırsıza yakın enerji sağlayabilecek bir kaynağa ulaşabiliriz. Hem de su gibi basit bir maddeden. Bu da dünyayı yöneten enerji şirketlerinin stratejilerini ve dünyada ekonomi başta olmak üzere pek çok şey değiştirecektir. Umarım bu video size yeni bir perspektif katmıştır.
Konu hakkında ekleme yapmak isterseniz yorum kısmında yorumlarınızı belirtmeyi unutmayın. Sıradaki videomda NASA’nın 2024 yılındaki Aya yerleşme projesini anlatmayı düşünüyorum. Bu tarz konuları seviyorsanız. Ayrıca az önce anlattığım konuyu işlememi isterseniz bu videoyu beğenerek bana belli etmeyi unutmayın. Böylece bu tarz konulara ilgi duyduğunuzu anlayabilirim.
Bir sonraki videomda görüşmek üzere.