Nükleer füzyon teknolojisi ile enerji elde edilebilir mi? Prof. Dr. Serhat Yeşilyurt yanıtladı
videosundan fısıltılanmıştır. Videoya ulaşmak için Linki kullanabilirsiniz https://www.youtube.com/watch?v=eerZG__PB7Q.
Çok karansardır hocam değil mi? Yani o kadar da değil aslında. Şule hocam da anlattı. Umut verici bir şey. Yani hocam çok güzel toparladı. Beni bekleyeceğim şey aslında bu İngiltere’deki deneylerde onun daha büyük bir versiyonu şu an Fransa’da yapılıyor. İter reaktörü. O reaktörde hocamın anlattığı o Q faktör yani verdiğiniz enerjinin kaç katını alıyorsunuz? Orada hedeflenen Q faktör 10 ve 50 MW kadar enerji verip bu manyetik alanı oluşturup akımlar yaratmak için için de 500 MW’lık enerji almayı planlıyorlar.
Bu jet reaktörü İngiltere’deki adı o. O İter için aslında aynı tip reaktörler bunlar tokamak reaktörleri. Tokamak Rusca’da manyetik makina gibi bir ismi var. Bu manyetik simit şeklinde bir makina ismi var. Bu her iki reaktörde de… Fotoğraf var mı şu an bu reaktörde? Var.
Sizinki de olur, benimki de olur. Sizinki biraz daha kesildi. Dört numaralı belki benim slidelerim. Dört numaralı. Devam hocam dört numaralı arkadaşlar. Bu aslında bir açma şeklinde diyeyim simit kadar ince değil birazcık daha tonlu bir simit şekli veya donat çocuklar daha çok sevdiği için onu biliyorlar. Biz açma bildiğiniz çocuklar donat büyüyor. Aynen. Çok güzel arkadaşlar dördü getirmek geldi.
Bu makinenin, bu cihazın, bu reaktör yapılmasını… Bu İngiltere’deki deneyin yapıldığı cihaz. Evet. Doğrudur. Evet. Bu bir büyüğünün küçük modeli. Bu daha önce yapılmıştı ve oraya aslında hazırlık yapılıyor. İter yaklaşık 20 milyar dolarlık bir yatırımla yapılan büyük bir konsorsiyumun ürünü ve dediğim gibi gerçekten orada 2035 yılında ilk kez verilen enerjinin 10 katı alması hedefleniyor.
Ve bu güç belirtilmeyecek. Bu da bir deneysel reaktör. Eğer bu başarılabilirse 2035’ten sonra siz düşünün artık bir 10 yıl 15 yıl içerisinde de bunun ticari versiyonları üretilebilir. Ama ilk amaç ben gerçekten verdiğim enerjinin 10 katını alabiliyor muyum?
Bunu becerebilmek için de bu plazma hocam anlattığı gibi gayet güzel. Hani güneşte çok yüksek bir yoğunluk var. Güneşin merkezinde… Korkunç bir basınç var. Basınç da çok, parçacık yoğunluğu da çok. Çok fazla parçacık var. O büyük bir gerçekimin etkisiyle. Onu yeryüzünde yapmamızın olan an yok. Ve bu plazmada da, plazma dediğimiz bu maddenin dördüncü hali bütün elektronlar ve protonlar çekirdeğin içi bir iyon bulutu halinde bir aşamada. Aslında bu floresan lambalarımızda, şimşeklerde gördüğümüz şey plazmalar.
Bence de arc lambalarında. Aynen. Burada ise bunu daha yüksek sıcaklıklara çıkartmamız gerekiyor. 100 milyon dereceye kadar. Bunu becerebilmek için bu plazma yüklü bir bulut olduğu için manyetik alanla kontrol edebiliyoruz. Amaç o. Bu jetleri ilk kez bir plazma oluşturuldu ve hatırı sayılır bir enerji elde edildi.
Bu iTER, iTER’in 1’e 10 vermesine bir çeşit bunun olabileceği ispatlar. Bu 0.33 verdi. Yani 3 kat verdik evet. 180 megajul kadar verip 60 megajul alındı burada. Türk işi olmuş.
Ama bilim böyle ilerliyor. Evet. Burada tabii amaç şuydu. Birkaç çıktısı var aslında bilimsel anlamında. Bir kere bu yüksek sıcaklığa dayanım değeri. Yani bu yüksek sıcaklığa engelleyen şey duvalle olan etkileşim plazmanı. Bunun azaltılması için malzeme değiştirildi. Belirli katkılı bir paletlerle bunları sağlamlaştırıldı. Daha doğrusu termalize bu sıcaklığı az düşürerek. Tabii 10 milyon ya da 100 milyon kelvinlerden bahsediyoruz.
Burada akıl almaz bir sıcaklık var tabii ki. 100 milyon kelvin kaç saattir karşılık gelir? Hiç anlamı yok çünkü bile bir dönüştürmeniz yeterli. Çünkü 273 eklemeniz lazım. 1 milyon 270 eklemenin de bir anlamı yok. Doğrusu orada ama bir kere 10 milyon derece gibi. Evet aslında 16 milyon derecelik bir sıcaklık yeterli bu birleşmesi için. Ama biz bunu çok yoğun bir şekilde yapmak istiyoruz. Basınç olmadığı için. O yüzden 150 milyon çıkarmaya çalışıyorlar. Bu da ne zaman soğuyor bu 150 milyon yani ne zaman çıkamıyor? Bu manyetik alan tutuklanmış manyetik alan. Plazma daha doğrusu metalle veya duvarla etkileştiği zaman. Bunun etkileşmemesi için manyetik alanın çok iyi hazırlanması lazım. Yani aslında biz bir küçük güneş oluşturup bu güneşin etrafını yakmadan bir yerde durup ısı üretmesini bekliyoruz. Hatta işte twitter’da o kamera görüntüleri de yani onun içinde kamerayı nasıl çektiler dediklerimizde.
İşte içinde vakum ortamlı katmanlı bir camın arkasına duran tabi ki kamera kamera orada olsa. Olsa neyse kamera yoksa. Öyle kameradaymış bir şey kalmazdı. Tamamen vakum ortamında çalışıyor ve plazmanın o 100 milyon derece diyoruz aslında bu elektronların enerjisi. Yaklaşık 20 kilo elektron volt gibi bir enerjiden bahsediyoruz. Ona sıcaklık adı veriliyor.
Ama bu plazma bulutunun enerjisi oraya kadar çıkmak zorunda ki o zaman ancak bu çekirdekler birbirlerine yeterince yaklaşıp birleşebilirsinler. Çünkü çekirdeklerin birleşmesi aşaması yani normal ortamda çekirdekler titreştiği için onlar birbirlerini görmüyorlar bile. Ama elektronlardan ayrıldıktan sonra bu çekirdekler eğer çok hızlı hareket etmeye başlarsa birbirlerine yaklaşabiliyorlar.
Ve birbirlerine yaklaştıkları anda aslında bu güçlü kuvvetler dediğimiz kuvvetler devreye girip bu iki çekirdeği birleştiriyor. O sırada da bir kütle açığa çıkıyor ve bu hidrojen izotopların birleşip heryum yapması sırasında açığa çıkan enerji de oldukça yüksek. Diğer çekirdeklerin oluşumundan da yüksek. O sırada çok büyük bir enerji açığa çıkıyor.
Birbirlerini yakaladıkları için, daha kararlı bir ortama geldikleri için, daha kararlı bir çekirdek oluşturdukları için. Buradaki şey o. Nitekim şöyle bir şey var. Bir gram uranyum munfisyonundan biz 2000 litre benzine eşdeğer enerji çıkartabiliyoruz.
Yani bunu düşündüğünüz zaman çok insanın aklını alan bir şey. Yani arabalarda biliyoruz bir gram bir mercimek tanesi kadar ben uranyumu motoru atsam ve 2000 litreyle ki o bana yaklaşık ne verir? 20 bin kilometre falan veriyor. Yak on yaksa bile araba. 20 bin kilometre gezebilmek bir gramla acayip bir şey.
Füzyon sırasında bir gram malzemeden 9 bin litre benzine eşdeğer enerji çıkıyor. Yani dört buçuk katı. Evet dört buçuk katı. Çok daha yüksek bir enerji. Kütle başına. Reaksiyon başına giren atomlar cinsinden baktığımızda biraz daha az gözüküyor ama çok küçük atomlar birleşip muazzam bir enerji açacak. Üstelik de doğada en çok bulunan maddedendir.
Ama dünyada o kadar kolay elde edilemiyor. Hidrojen en yüksek orana sahip evrende ama saf hidrojeni elde etmek için onun da bir maliyeti var. O da işte hidrojenden sonra konuşacaksak hidrojen enerji taşıcısı olan hidrojenin yenilebilir ve temiz enerjiye katkısıyla ilişkiliyor. Füzyon’larda mı bahsedeceğiz yani?
O da sonra geçerler. Füzyon’la da devam. O biraz farklı bir, o kimyasal kutlu. Bu tamamen nükleer. Nükleer enerji üretmiyorlar.
Onu hemen söyleyeyim. Hiç öyle bir şey yok. O bambaşka bir yöntem. Aslında basit bir yöntem. Çok daha risksiz bir yöntem. Sadece maliyeti yüksek bir yöntem bildiğim kadarıyla şimdilik o da.
Bu nevi otomobiller piyasada mesela. Peki.