Rekor Kıran Füzyon Laboratuvarı, 2022 Enerji Başarısını İki Katına Çıkardı!

Dünyada daha fazla enerji üreten ve bu enerjiyi geri alan tek füzyon deneyi kendi rekorlarını kırıyor. TechCrunch‘a göre, Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki Ulusal Ateşleme Tesisinin (NIF) füzyon verimi, 5.2 megajulden 8.6 megajule çıkarılarak 2022’deki tarihi denemede açığa çıkan enerjiyi iki kattan fazla artırdı.

O ilk buluş, bilim insanlarının ilk kez enerji verimini aşan bir füzyon tepkimesine ulaşmalarıydı. Yani, füzyon reaksiyonu 3.15 megajul enerji üretti ve bu, yakıta yönlendirilen lazerlerden (2.05 megajul) daha fazlaydı.

Önemli olan, bu elde edilen başarının sistemde reaksiyonu tetiklemek için gereken enerji miktarını hesaba katmıyor olmasıdır – yani, aslında duvardaki prizi kullanarak 300 megajul enerji harcanıyor. Yine de, bu başarı füzyon enerjisinin (karbonsuz, neredeyse sınırsız bir enerji kaynağı olarak) vaatkar olduğu anlamına geliyor. Nükleer güvenlikten sorumlu devlet sekreteri Jill Hruby ise durumu, “dünyayı dönüştürebilecek temiz bir enerji kaynağına doğru atılan ilk çekingen adımlar” olarak özetliyor.

Füzyon yeni değil; bilim insanları yaklaşık bir asırdır peşinde. Ancak her zaman ölçek meselesi büyük bir problem oldu: Genellikle bir füzyon reaksiyonunu tetiklemek için harcanan enerji enerji kazancından çok daha fazla. NIF’nin başarısı bu durumu değiştirdi; bir an için, insanlık yıldızların enerji kaynağını kopyaladı ve bir adım öne geçti.

Enerji verimindeki bu yeni artış deney için büyük bir sıçrama olmasına rağmen, sürdürülebilir temiz bir enerji kaynağı sağlamaktan hala çok uzak. 2022 yılındaki deneyi çalıştırmak için gereken 300 megajulü düşünün. Dahası, gerçek bir füzyon enerji tesisi inşa etmek, füzyon enerjisini ölçekli olarak üretmenin ve yeni gelişen teknolojiyi dünya enerji ağına nasıl entegre edeceğini çözmek için başka yollar bulmak gerekiyor.

Sistem, atılma kısıtlama füzyonu yöntemiyle çalışıyor; 192 lazer ışını, biber tanesi büyüklüğünde elmas kaplı bir peleti sıkıştırıyor – temelde altın bir silindir içinde mikroskobik bir yıldız patlaması yaratılıyor. Lazer patlaması 10 metre genişliğindeki bir vakum odasında gerçekleşiyor ve yakıtı 100 milyon derece Fahrenheit’in üzerine ısıtıyor ve dünyanın atmosferinin milyarlarca katı basınç meydana getiriyor. Ekip 2023 yılında bu uygulamayı tekrar etti ve son raporlara göre, deneyin verimliliği gittikçe iyileşiyor gibi görünüyor.

Uzmanlar, atılma kısıtlamasının pratik bir enerji kaynağı olarak büyük yol engelleri olduğunu düşünüyor. Bu nedenle diğer takımlar, plazmayı tutmak için manyetik alanları kullanarak manyetik kısıtlama gibi başka füzyon yöntemlerini araştırıyorlar. Fransa’da inşası devam eden dev bir tokamak olan ITER gibi diğer projeler rekordüzeyde enerji çıktısı elde etmeyi hedefliyor, ancak bunlar hiçbir zaman enerji ağına dahil olmayacaklar.

Yine de, her zaman “30 yıl uzakta” olan bir hayal olarak görülen füzyonun artık değişiyor olabileceği düşünülüyor. Mühendislik problemleri oldukça büyük, ancak NIF’nin önemli ilerleme kaydetmesi, dünya ölçekli temiz enerji çözümlerine acil ihtiyaç duyulduğu bir zamanda alanın ivme kazandığını gösteriyor.