Fusion '101' – İklim Değişikliği ve Hava Balonları İçin Neden Önemli?

Bilimdeki bazı şeyler gerçekten harika. Diğerleri havalı ve potansiyel olarak yaşamı değiştiriyor. Bu hafta ABD Enerji Bakanlığı, laboratuvarlarından biri olan Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nın (LLNL) füzyon ateşlemesi adı verilen bir şeyi başardığını duyurdu. Bunun ne anlama geldiğini ve iklim değişikliği için neden önemli olduğunu açıklayalım.

Enerji Bölümü basın bülteni şunları söyledi: "5 Aralık'ta, LLNL'nin Ulusal Ateşleme Tesisi'ndeki (NIF) bir ekip, bilimsel enerji başabaş noktası olarak da bilinen bu dönüm noktasına ulaşmak için tarihteki ilk kontrollü füzyon deneyini gerçekleştirdi; bu, füzyondan, füzyonda kullanılan lazer enerjisinden daha fazla enerji ürettiği anlamına geliyor. sür.” Füzyon, Güneş'in enerji ürettiği sürecin aynısıdır. Onlarca yıldır bilim insanları bu mekanizmayı laboratuvarlarda yeniden üretmeye çalıştı, ancak bulunması zor oldu. Başkanın Bilim ve Teknoloji Baş Danışmanı ve Beyaz Saray Bilim ve Teknoloji Politikası Ofisi Direktörü Dr. Arati Prabhakar şunları kaydetti: “Bir asırdan fazla bir süredir teorik bir füzyon anlayışına sahibiz, ancak bilmekten yapmaya giden yolculuk, uzun ve zorlu. Bugünkü dönüm noktası azimle neler yapabileceğimizi gösteriyor.”

Peki bu iklim değişikliği açısından neden önemli? Füzyon, iki hafif çekirdeğin (bu durumda hidrojen) tek bir daha ağır çekirdek (helyum gibi) oluşturmak üzere birleştirilmesiyle gerçekleşir. Bu işlem sırasında önemli miktarda temiz enerji açığa çıkar. Enerji Bakanlığı basın açıklaması şöyle devam etti: "Bu tarihi ve türünün ilk örneği olan başarı, NNSA'nın Stok Sahası Yönetim Programını desteklemek için benzeri görülmemiş bir yetenek sağlayacak ve temiz füzyon enerjisinin geleceği hakkında paha biçilmez bilgiler sağlayacaktır; bu bir oyun olacaktır. Başkan Biden'ın net sıfır karbon ekonomisi hedefine ulaşma çabaları için değiştirici.”

Bu duyuru bilim, teknoloji ve mühendislik toplulukları için oyunun kurallarını değiştirecek niteliktedir. Ancak beklentileri kalibre etmek önemlidir. Güneş'in gücünü mevcut enerji ihtiyacını karşılayacak kadar büyük ölçeklerde taklit etmekten hâlâ yıllar hatta on yıllar uzaktayız. Bu deney yeterli miktarda net kazanılmış enerji üretti. kaynatmak birkaç galon su, ama heyecan verici nokta bu değil. Mesele şu ki, girdi olarak iletilen enerjiden daha fazla enerji çıktı olarak üretildi. İlk uçağın bir Boeing Dreamliner olmadığını ve ilk cep telefonlarının kaldırılması için küçük bir çalışma gerektirdiğini unutmayın.

Ancak emisyonların, hava kirliliğinin ve radyoaktif atıkların olmadığı bir enerji ekonomisini tasavvur etmek çok cazip ve umut verici. Füzyonun yakıt kaynağı hidrojendir. Hidrojen çok bol miktarda bulunur. Bunu okuduğunuzda nükleer santrallerde füzyonun fisyondan ne kadar farklı olduğunu soruyor olabilirsiniz. Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı web sitesi şöyle diyor: “Fisyon, ağır bir elementi (atom kütle numarası yüksek olan) parçalara ayırır; füzyon ise iki hafif elementi (atom kütle numarası düşük) birleştirerek daha ağır bir element oluşturur.” Her iki süreç de enerji açığa çıkarır, ancak füzyon radyoaktif atık üretmez. İnert helyum üretir (bu arada hava balonlarında da kullanılabilir). Fusion ayrıca nükleer kazaların karakteristik özelliği olan zincirleme reaksiyonlar üretmez ve silah üretimi için de uygun değildir.

Belki şimdi bilim adamlarının neden sersemlemiş olduğunu anlıyorsunuzdur.