Ev
teknoloji
Nükleer füzyonda atılım: santrale gitmek için hala uzun bir yol var
ABD’li araştırmacılar ilk kez nükleer füzyon kullanarak enerji üretmeyi başardılar. Ama çaba çok yüksek. Gerçek füzyon enerji santralleri hala çok uzakta.
Torsten Harmsen
Nükleer füzyonun başarılı olduğu Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki test tesisinin görünümü.dpa/Damien Jemison/Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı
ABD’deki bilim adamları nükleer füzyon alanında bir atılım gerçekleştirdiler. ABD Enerji Bakanı Jennifer Granholm Salı günü Washington’da ilk kez atom çekirdeklerinin füzyonunun içine konulan enerjiden daha fazla enerji ürettiğini açıkladı.
Nükleer füzyonla ilgili başarı, büyük bir askeri araştırma merkezi olan Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki (LLNL) Ulusal Ateşleme Tesisi’ndeki (NIF) bilim adamları tarafından sağlandı. Deneyleri için atalet füzyonu adı verilen çok özel bir teknoloji kullanıyorlar. Büyük bir salonda 192 lazer, hidrojenle dolu küçük bir kapsülü hedefliyor. Kapsülde o kadar çok ısı ve basınç üretilir ki, hidrojen atom çekirdekleri helyum oluşturmak için birleşerek enerji açığa çıkarır. Yani minyatür bir güneş.
Dünyadaki Güneş: Dünyanın Enerji Sorunlarını Çözmek İçin Nükleer Füzyon
Federal Araştırma Bakanı Bettina Stark-Watzinger (FDP) Salı günü yaptığı açıklamada, “Araştırmacılar ilk kez güneşin gerçekten dünyaya getirilebileceğini ve füzyonla net enerji üretilebileceğini gösterdiler” dedi. Ancak bir enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi için daha gidilecek çok yol var.
Nükleer füzyon araştırmaları 70 yılı aşkın süredir yapılıyor.
Nükleer füzyon teknolojileri 70 yılı aşkın bir süredir araştırılmaktadır. Nükleer füzyon lehine olan bir argüman, sera gazı yaymadan ve az miktarda radyoaktif atıkla, iklime zararsız bir şekilde enerji üretmek için kullanılabileceğidir. Ayrıca, savunuculara göre, korkulacak ciddi kazalar yok denecek kadar azdır. Nükleer füzyon için aşırı yüksek sıcaklıklar gerektiğinden, bir arıza durumunda sıcaklık düşer ve reaksiyon durur.
Wendelstein 7-X yeni bir aşama başlatıyor
Ağır atom çekirdekleri, enerji üretmek için geleneksel nükleer enerji santrallerinde bölünürken, nükleer füzyon, atom çekirdeklerini güneşte olana benzer şekilde daha büyük çekirdeklere kaynaştırır. “Yakıt” plazmadır – çok sıcak bir gaz karışımı. Almanya’da da çeşitli deneysel reaktörler var.
Örneğin, Greifswald’daki Wendelstein 7-X füzyon reaktöründe, plazma 50 milyon santigrat dereceye veya daha fazlasına ısıtılır ve çok güçlü bir manyetik alan tarafından süspansiyon halinde tutulur. Temel sorun, reaksiyonu devam ettirmek ve aslında ek enerji kazanmaktır. Şimdiye kadar, dünya çapında füzyon reaktörlerinde enerji verimi, sağlanan enerji miktarının en fazla yüzde 70’i olmuştur. Yani yüzde 30 kaybettiniz.
Füzyonun “Kutsal Kâsesi” gerçekten ulaşılabilir olmalıdır
Bununla birlikte, Kaliforniya’daki LLNL’de, şimdi ilk kez gerçek bir enerji verimine ulaşıldığı söyleniyor. Salı günü duyurulan lazer, 5 Aralık’ta iki megajul enerji üretti ve füzyon verimi üç megajul. Bu yüzde 50 artı. Bununla birlikte, sistemde, bükülmüş bir halka manyetik alan içinde aşırı sıcak plazma yoktur. Termonükleer reaksiyon, biber tanesi büyüklüğündeki bir kapsülün çok güçlü lazer flaşlarıyla bombardıman edilmesiyle tetiklenir. Milyonlarca derecelik ısı ve çok yüksek basınç üretirler – bir yıldızın içindekilere benzer koşullar. Kapsülün içinde, ağır ve aşırı ağır hidrojen (döteryum ve trityum) helyum oluşturmak üzere kaynaştırılır. Ancak, küçük miktarlarda.
Garching: Lazer, füzyon enerji santrallerinin temellerini test edecek
Science Media Centre’a göre Imperial College London’dan plazma fizikçisi Jeremy Chittenden, deney “uzun zamandır beklenen füzyonun ‘Kutsal Kâse’ olan ‘Kutsal Kâse’ye gerçekten ulaşılabileceğini kanıtlıyor” diyor. Garching’deki Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü’nün (IPP) Bilimsel Direktörü Sybille Günter yaptığı açıklamada, “İlk kez, füzyon reaksiyonları tarafından muhtemelen lazer tarafından ışınlanandan daha fazla enerji açığa çıktı” diye açıklıyor. Sonuç henüz dikkatlice kontrol edilmeli.
Ancak Günter’e göre, kullanılan prosedür muhtemelen bir elektrik santrali için çok verimsiz. “Bir elektrik santrali inşa etmeyi düşünebilmek için” birçok teknolojik sorunun hala açıklığa kavuşturulması gerekiyor. Cambridge British Üniversitesi’nde nükleer enerji öğretim görevlisi olan Tony Roulstone, ABD’li araştırmacıların sonucunun bilimsel bir başarı olduğunu “ama yine de yararlı, bol ve temiz enerji sağlamaktan çok uzak” olduğunu kabul ediyor.
Amaç: İki kat fazla enerji kazanmak
Roulstone, lazer sistemine harcanan büyük miktardaki enerjinin gelir tablosuna dahil edilmediğini açıklıyor. Bir noktada nükleer füzyon yardımıyla elektrik üretilebilmesi için, iki katı enerji miktarının tekrar dışarı çıkması gerekir – “çünkü ısının hala elektriğe dönüştürülmesi gerekir ve enerji tekrar kaybedilir”.
Füzyonu bir enerji kaynağına dönüştürmek için enerji üretimini daha da artırmamız gerekiyor. Aynı etkiyi gerçekçi bir elektrik santraline dönüştürmeden önce çok daha sık ve çok daha ucuza üretmenin bir yolunu bulmamız gerekiyor,” diye açıklıyor Imperial College London’da Plazma Fiziği Profesörü Jeremy Chittenden.
İsviçre, Almanya sınırına bir nükleer atık deposu inşa etmek istiyor
İngiliz Oxford Üniversitesi’nde yüksek güçlü lazerler ve füzyon enerjisi konusunda uzmanlaşmış fizik profesörü Gianluca Gregori, deneyin büyük bir çabayla “güneşteki yerçekiminin sıkıştırma etkisini” taklit etmeyi başardığını söylüyor. Henüz ekonomik olarak uygun bir elektrik santrali değil – “hedeflerin maliyetleri hala fahiş ve salınan enerji miktarı priz için elektrik maliyetlerinden bile daha düşük”. Ancak geleceğe giden yol çok daha net hale geldi.
Gerçek füzyon santrali için muhtemelen onlarca yıl geçecek
Diğer araştırmacılar, yeşil, güvenli ve uzun ömürlü nükleer atıkların olmadığı, esasen tükenmez kompakt enerji çağının yakın olduğunu söylüyor. Bir noktada bir füzyon sistemini gerçekten şebekeye bağlayabilmek için nükleer füzyon araştırmalarına daha fazla fon akması gerekecek.
Federal Araştırma Bakanı Bettina Stark-Watzinger (FDP), başarılı nükleer füzyonun “enerji tedarikinde devrim yaratacak ve gelecekte enerji karışımımıza iklim açısından nötr, güvenilir ve ekonomik bir kaynak katacağını” açıklıyor. Araştırma ve endüstrinin ortak çabasıyla bir füzyon enerji santralinin önünün açılmasından yana. “Almanya’nın buraya, özellikle de lazer teknolojisindeki bilgi birikimiyle katkıda bulunacağı çok şey var. Federal Araştırma Bakanlığı yıllardır füzyon araştırmalarını finanse ediyor ve gelecek yıl taahhüdünü daha da genişletmeyi planlıyor.”
Çok sayıda mini nükleer santral: nükleer enerji iklim krizinden çıkış yolu mu?
Ancak uzmanlar, teknolojinin daha büyük ölçekte kullanılabilmesi için onlarca yıl geçmesi gerektiğini söylüyor. Bazıları bu yüzyılın ikinci yarısına kadar olmayacağını söylüyor. Ve şebekeye gerçekten elektrik besleyebilecek gerçek bir füzyon elektrik santralinin yaklaşık 30 milyar avroya mal olması gerekiyor. Füzyon teknolojisi bu nedenle mevcut enerji sorunlarını çözmek için ve ayrıca küresel ısınmaya karşı mevcut mücadele için çok geç kalacaktı. (dpa ile)
Bilet dükkânından öneriler:
teknoloji
Nükleer füzyonda atılım: santrale gitmek için hala uzun bir yol var
ABD’li araştırmacılar ilk kez nükleer füzyon kullanarak enerji üretmeyi başardılar. Ama çaba çok yüksek. Gerçek füzyon enerji santralleri hala çok uzakta.
Torsten Harmsen
Nükleer füzyonun başarılı olduğu Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki test tesisinin görünümü.dpa/Damien Jemison/Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı
ABD’deki bilim adamları nükleer füzyon alanında bir atılım gerçekleştirdiler. ABD Enerji Bakanı Jennifer Granholm Salı günü Washington’da ilk kez atom çekirdeklerinin füzyonunun içine konulan enerjiden daha fazla enerji ürettiğini açıkladı.
Nükleer füzyonla ilgili başarı, büyük bir askeri araştırma merkezi olan Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki (LLNL) Ulusal Ateşleme Tesisi’ndeki (NIF) bilim adamları tarafından sağlandı. Deneyleri için atalet füzyonu adı verilen çok özel bir teknoloji kullanıyorlar. Büyük bir salonda 192 lazer, hidrojenle dolu küçük bir kapsülü hedefliyor. Kapsülde o kadar çok ısı ve basınç üretilir ki, hidrojen atom çekirdekleri helyum oluşturmak için birleşerek enerji açığa çıkarır. Yani minyatür bir güneş.
Dünyadaki Güneş: Dünyanın Enerji Sorunlarını Çözmek İçin Nükleer Füzyon
Federal Araştırma Bakanı Bettina Stark-Watzinger (FDP) Salı günü yaptığı açıklamada, “Araştırmacılar ilk kez güneşin gerçekten dünyaya getirilebileceğini ve füzyonla net enerji üretilebileceğini gösterdiler” dedi. Ancak bir enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi için daha gidilecek çok yol var.
Nükleer füzyon araştırmaları 70 yılı aşkın süredir yapılıyor.
Nükleer füzyon teknolojileri 70 yılı aşkın bir süredir araştırılmaktadır. Nükleer füzyon lehine olan bir argüman, sera gazı yaymadan ve az miktarda radyoaktif atıkla, iklime zararsız bir şekilde enerji üretmek için kullanılabileceğidir. Ayrıca, savunuculara göre, korkulacak ciddi kazalar yok denecek kadar azdır. Nükleer füzyon için aşırı yüksek sıcaklıklar gerektiğinden, bir arıza durumunda sıcaklık düşer ve reaksiyon durur.
Wendelstein 7-X yeni bir aşama başlatıyor
Ağır atom çekirdekleri, enerji üretmek için geleneksel nükleer enerji santrallerinde bölünürken, nükleer füzyon, atom çekirdeklerini güneşte olana benzer şekilde daha büyük çekirdeklere kaynaştırır. “Yakıt” plazmadır – çok sıcak bir gaz karışımı. Almanya’da da çeşitli deneysel reaktörler var.
Örneğin, Greifswald’daki Wendelstein 7-X füzyon reaktöründe, plazma 50 milyon santigrat dereceye veya daha fazlasına ısıtılır ve çok güçlü bir manyetik alan tarafından süspansiyon halinde tutulur. Temel sorun, reaksiyonu devam ettirmek ve aslında ek enerji kazanmaktır. Şimdiye kadar, dünya çapında füzyon reaktörlerinde enerji verimi, sağlanan enerji miktarının en fazla yüzde 70’i olmuştur. Yani yüzde 30 kaybettiniz.
Füzyonun “Kutsal Kâsesi” gerçekten ulaşılabilir olmalıdır
Bununla birlikte, Kaliforniya’daki LLNL’de, şimdi ilk kez gerçek bir enerji verimine ulaşıldığı söyleniyor. Salı günü duyurulan lazer, 5 Aralık’ta iki megajul enerji üretti ve füzyon verimi üç megajul. Bu yüzde 50 artı. Bununla birlikte, sistemde, bükülmüş bir halka manyetik alan içinde aşırı sıcak plazma yoktur. Termonükleer reaksiyon, biber tanesi büyüklüğündeki bir kapsülün çok güçlü lazer flaşlarıyla bombardıman edilmesiyle tetiklenir. Milyonlarca derecelik ısı ve çok yüksek basınç üretirler – bir yıldızın içindekilere benzer koşullar. Kapsülün içinde, ağır ve aşırı ağır hidrojen (döteryum ve trityum) helyum oluşturmak üzere kaynaştırılır. Ancak, küçük miktarlarda.
Garching: Lazer, füzyon enerji santrallerinin temellerini test edecek
Science Media Centre’a göre Imperial College London’dan plazma fizikçisi Jeremy Chittenden, deney “uzun zamandır beklenen füzyonun ‘Kutsal Kâse’ olan ‘Kutsal Kâse’ye gerçekten ulaşılabileceğini kanıtlıyor” diyor. Garching’deki Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü’nün (IPP) Bilimsel Direktörü Sybille Günter yaptığı açıklamada, “İlk kez, füzyon reaksiyonları tarafından muhtemelen lazer tarafından ışınlanandan daha fazla enerji açığa çıktı” diye açıklıyor. Sonuç henüz dikkatlice kontrol edilmeli.
Ancak Günter’e göre, kullanılan prosedür muhtemelen bir elektrik santrali için çok verimsiz. “Bir elektrik santrali inşa etmeyi düşünebilmek için” birçok teknolojik sorunun hala açıklığa kavuşturulması gerekiyor. Cambridge British Üniversitesi’nde nükleer enerji öğretim görevlisi olan Tony Roulstone, ABD’li araştırmacıların sonucunun bilimsel bir başarı olduğunu “ama yine de yararlı, bol ve temiz enerji sağlamaktan çok uzak” olduğunu kabul ediyor.
Amaç: İki kat fazla enerji kazanmak
Roulstone, lazer sistemine harcanan büyük miktardaki enerjinin gelir tablosuna dahil edilmediğini açıklıyor. Bir noktada nükleer füzyon yardımıyla elektrik üretilebilmesi için, iki katı enerji miktarının tekrar dışarı çıkması gerekir – “çünkü ısının hala elektriğe dönüştürülmesi gerekir ve enerji tekrar kaybedilir”.
Füzyonu bir enerji kaynağına dönüştürmek için enerji üretimini daha da artırmamız gerekiyor. Aynı etkiyi gerçekçi bir elektrik santraline dönüştürmeden önce çok daha sık ve çok daha ucuza üretmenin bir yolunu bulmamız gerekiyor,” diye açıklıyor Imperial College London’da Plazma Fiziği Profesörü Jeremy Chittenden.
İsviçre, Almanya sınırına bir nükleer atık deposu inşa etmek istiyor
İngiliz Oxford Üniversitesi’nde yüksek güçlü lazerler ve füzyon enerjisi konusunda uzmanlaşmış fizik profesörü Gianluca Gregori, deneyin büyük bir çabayla “güneşteki yerçekiminin sıkıştırma etkisini” taklit etmeyi başardığını söylüyor. Henüz ekonomik olarak uygun bir elektrik santrali değil – “hedeflerin maliyetleri hala fahiş ve salınan enerji miktarı priz için elektrik maliyetlerinden bile daha düşük”. Ancak geleceğe giden yol çok daha net hale geldi.
Gerçek füzyon santrali için muhtemelen onlarca yıl geçecek
Diğer araştırmacılar, yeşil, güvenli ve uzun ömürlü nükleer atıkların olmadığı, esasen tükenmez kompakt enerji çağının yakın olduğunu söylüyor. Bir noktada bir füzyon sistemini gerçekten şebekeye bağlayabilmek için nükleer füzyon araştırmalarına daha fazla fon akması gerekecek.
Federal Araştırma Bakanı Bettina Stark-Watzinger (FDP), başarılı nükleer füzyonun “enerji tedarikinde devrim yaratacak ve gelecekte enerji karışımımıza iklim açısından nötr, güvenilir ve ekonomik bir kaynak katacağını” açıklıyor. Araştırma ve endüstrinin ortak çabasıyla bir füzyon enerji santralinin önünün açılmasından yana. “Almanya’nın buraya, özellikle de lazer teknolojisindeki bilgi birikimiyle katkıda bulunacağı çok şey var. Federal Araştırma Bakanlığı yıllardır füzyon araştırmalarını finanse ediyor ve gelecek yıl taahhüdünü daha da genişletmeyi planlıyor.”
Çok sayıda mini nükleer santral: nükleer enerji iklim krizinden çıkış yolu mu?
Ancak uzmanlar, teknolojinin daha büyük ölçekte kullanılabilmesi için onlarca yıl geçmesi gerektiğini söylüyor. Bazıları bu yüzyılın ikinci yarısına kadar olmayacağını söylüyor. Ve şebekeye gerçekten elektrik besleyebilecek gerçek bir füzyon elektrik santralinin yaklaşık 30 milyar avroya mal olması gerekiyor. Füzyon teknolojisi bu nedenle mevcut enerji sorunlarını çözmek için ve ayrıca küresel ısınmaya karşı mevcut mücadele için çok geç kalacaktı. (dpa ile)
Bilet dükkânından öneriler: