Hafta SonuKöşe YazılarıManşetYazarlar

Sınırsız enerji hayali

0

Hidrojen füzyonu, hidrojen atomlarını helyum gibi daha ağır elementler oluşturmak için birleştirme ve bu süreçte büyük miktarda enerji açığa çıkarma işlemidir. Hidrojen füzyonu, Güneş de dahil olmak üzere yıldızlar için ana enerji kaynağıdır. Ancak bu işlemin olabilmesi için hidrojen atomlarının çok yüksek sıcaklıklara ısıtılması ve o sıcaklıkta uzun süre tutulması gerekir. 

Bu yöntem iklim değişikliğine ve küresel enerji krizine potansiyel bir çözüm olarak öneriliyor. Ancak hidrojen füzyonu, birkaç nedenden dolayı ‘bugün’ iklim değişikliğine bir çözüm değildir. 

Çok yüksek sıcaklık ve basınç gerektirir

Hidrojen füzyonuyla ilgili ana zorluklardan biri, gerçekleşmesi için Dünya’da normal şartlarda bulunanlardan çok daha yüksek sıcaklıklar ve basınçlar gerektirmesidir. Bu şartlar ancak patlayan bir atom bombasının çekirdeğinde var olabilir. Bu ilk defa 1952 yılında başarıyla denenmiştir. O zamandan bugüne bilim insanları hidrojen füzyonu için gerekli koşulları sürdürülebilir biçimde, laboratuvar ortamında elde etmek amacıyla çeşitli yöntemler kullanan, füzyon reaktörleri olarak bilinen bir dizi deneysel cihaz geliştirdi.

Kolayca anlaşılabileceği üzere, çok yüksek sıcaklık ve basınç elde etmek için çok fazla enerjiye ihtiyaç duyarız. 70 seneden beri gerçekleştirilen deneylerde en büyük ilerleme bu sene elde edildi. İlk defa reaktöre sağlanan enerjinin 1,25 katı enerji elde edildi. Bu da çok kısa bir süre için başarıldı. Son 70 senede geldiğimiz yer inanılmaz büyüklükte bir enerjiyi dev bir cihaza verip bunun sadece 1,25 katını kısa süreliğine elde etmek oldu.

Şimdi sorun daha fazla enerji elde edip bunu çok daha uzun zaman sürdürebilmekte. Sürekli hidrojen füzyonunu başarmak için bilim insanlarının, hidrojen füzyonunun aşırı koşullarına dayanabilecek malzemeleri geliştirmesi, hidrojen sırasında oluşan plazmayı sınırlamak ve kontrol etmek için yöntemlerin hazırlanması da dahil olmak üzere bir dizi teknik ve bilimsel zorluğun üstesinden gelmesi gerekiyor. Elbette bu işin sadece korkunç miktarda bir enerjiyi elde etme kısmı. Devamında ise bu enerji miktarının dizginlenerek elektrik üretimi için kullanabilmesi lazım. Tüm bu adımların atılması da oldukça uzun sürecek. 70 yılda, dev bir alete, çılgın miktarda enerji vererek verdiğimizin sadece 1,25 katını birkaç saniyeliğine kazandığımızı düşünecek olursak, büyük bir patlamaya neden olmadan sürdürülebilir enerjiye sahip olmak ve bunu yaygınlaştırmak için ne kadar zaman geçeceği ortadadır.

Radyoaktif yan ürünler

Hidrojen füzyonuyla ilgili diğer bir zorluk da, füzyon reaktörlerinde kullanılan malzemelere zarar verebilecek ve ayrıca insanlar için radyasyon tehlikesi oluşturabilecek nötronlar da dahil olmak üzere bir dizi radyoaktif yan ürün üretmesidir. Yani hidrojen füzyonu da aslında bir nükleer reaktördür. Uranyum ya da toryum kullanan reaktörler kadar olmasa da ciddi riskleri vardır. Bilim insanları, bu yan ürünlerin üretimini en aza indirecek güvenli yöntemler geliştirmek için çalışıyor. Küçük bir yan not, bu reaksiyonu hidrojen değil de borla yapacak olursak neredeyse hiç radyasyon tehlikesi olmadan enerji üretmek mümkün ama bor füzyonu için çok daha yüksek sıcaklık ve basınç gerekli olduğundan daha oraya ulaşmamıza uzun bir süre var.

Ekonomik ve lojistik zorluklar

Bu teknik ve bilimsel zorluklara ek olarak, hidrojen füzyonu bir dizi ekonomik ve lojistik zorluklarla da karşı karşıyadır. Füzyon reaktörleri karmaşık ve yapımı pahalıdır. Geliştirilip işletilebilmesi için önemli miktarda finansman ve uzmanlık ister.  Ek olarak, hidrojen füzyonu, şu anda küresel enerji talebini karşılamak için yeterli miktarlarda bulunmayan büyük ve güvenilir bir hidrojen yakıtı kaynağı gerektirir. Bu kaynak ise bildiğiniz hidrojen atomu değil onun zor bulunan bir başka izotopudur.

Gelecek ‘gelmeyebilir’

Sonuç olarak hidrojen füzyonu bize neredeyse sınırsız bir enerji kaynağı sunuyor. Gelecekte bir gün bu kaynaktan faydalanarak bu sınırsız enerjiye kavuşabileceğimize kesinlikle inanıyorum. Ama bunu başarmak için şu anda önümüzdeki dev problem olan iklim krizini aşmamız gerekiyor. İklim krizini durdurmak için önümüzdeki 30 yılda gereken adımları atmayacak olursak yaklaşık 30-50 sene sonra gelebilecek bir füzyon enerjisinin kurtarabileceği bir insanlık kalmayacak. O nedenle de “nasılsa füzyon geliyor yakında, o zamana kadar bildiğimiz gibi yaşayalım” deme lüksümüz bulunmuyor.

Bugün için bütçemizin bir kısmını füzyon araştırmalarına harcayabiliyoruz, yakın zamanda iklim felaketleri arttığında bu tür bilimsel araştırmalara ayırabileceğimiz kaynak kalmayacak. Eğer güzel bir gelecek istiyorsak bir yandan bu çalışmaları desteklerken öte yandan da tüm gücümüzle iklim krizini durdurmaya çalışmamız gerekiyor. Ne bugün ne de gelecekte füzyon iklim krizinin bir çözümü değil ama uzak gelecekteki güzel günlerin bir anahtarı olacak, eğer o günleri görebilirsek.

Kategori: Hafta Sonu

İlginizi çekebilir

Comments

Comments are closed.