Bir Füzyon Reaksiyonu Yakıt Tarafından Emilenden Daha Fazla Enerji Üretti !

Füzyon enerjisi arayışında önemli bir kilometretaşı aşıldı.İlk kez, bir füzyon reaksiyonu onu tetiklemek için kullanılan yakıt tarafından emilen enerjiyi aşarak 1,3 megajoule enerji çıktısı elde etti ve rekor kırdı.

Hala alınacak çok yol olsa da, birkaç ay önce yapılan deneylerden sekiz kat, 2018’de gerçekleştirilen deneylerden ise 25 kat daha fazla olan bu enerji, önceki veriler ile kıyaslandığında önemli bir gelişmeyi temsil ediyor.

Lawrence Livermore Ulusal Labaratuvarı’ndaki Ulusal Ateşleme Tesisi’nde çalışan fizikçiler, meslektaşlarının çalışmasını değerlendiren bir makale yayınlayacaklar.

Bu Sonuç Yeni Bir Rejim Açacak !

Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvar’ının direktörü Kim Budil, “Bu sonuç, atalet hapsi füzyon araştırmaları için ileriye doğru atılmış tarihi bir adım olup, güvenlik misyonlarımızın keşif ve kritik ulusal alanlarda ilerlemesi için temelde yeni bir rejim açmaktadır.

Aynı zamanda, bu ekibin ve bu alanda on yıllardır kararlı bir şekilde bu amacın peşinden giden birçok araştırmacının yenilikçiliğinin, yaratıcılığının, bağlılığının ve cesaretinin de bir kanıtıdır.” dedi.

“Bence bu, ulusal laboratuvarların en önemli rollerinden birini de gözler önüne seriyor: birbirimize olan amansız bağlılığımız, en büyük ve en önemli bilimsel zorluklarla mücadele etmeye ve önümüze çıkan engelleri aşmaya yönelik olan yaklaşımımız.”

Amaç, Füzyon İşlemi Tarafından Üretilen Enerjinin Toplam Enerji Girişini Aştığı Bir Noktada Ateşlemeyi Sağlamak

Atalet hacmi füzyonu, küçük bir yıldız gibi bir şey ortaya çıkarmayı içerir. İlk olarak, döteryum ve trityum gibi daha ağır hidrojen izotoplarından oluşan bir yakıt kapsülü ile başlar. Daha sonra, bu yakıt kapsülü, hohlraum adı verilen kurşun kalem silgisi büyüklüğünde içi boş bir altın hazneye yerleştirilir.

Ardından, 192 adet yüksek güçlü lazer ışını hohlrauma püskürtülür ve burada X ışınlarına dönüştürülür. Bu X-ışınları yakıt kapsülünü patlatır, onu bir yıldızın merkezindeki sıcaklıklar ile karşılaştırılabilir bir dereceye gelene kadar ısıtır ve sıkıştırır.

100 milyon santigrat dereceyi (180 milyon Fahrenhayt) aşan sıcaklık ve 100 milyar Dünya atmosferinden daha yüksek basınç , yakıtı kapsülünü küçük bir plazma bloğuna dönüştürür.

Yakıt kapsülündeki döteryum ve trityum da tıpkı bir anakol yıldızının kalbindeki hidrojenin daha ağır elementlere dönüşmesi gibi benzer bir süreç izler. Tüm süreç saniyenin sadece birkaç milyarda biri kadar bir sürede gerçekleşir.

Yakıt Kapsülü Füzyon Sürecinde Ürettiğinden Beş Kat Daha Az Enerji Emdi

8 Ağustos’ta gerçekleştirilen deneyde lazerlerden gelen girdi 1,9 megajoule idi yani ulaşılmak istenen noktanın çok gerisinde kalındı. Ama yine de son derece heyecan vericiydi çünkü ekibin ölçümlerine göre, yakıt kapsülü füzyon sürecinde ürettiğinden beş kat daha az enerji emdi.

Ekip, bunun, hohlraum ve kapsül tasarımı, geliştirilmiş lazer hassasiyeti, yeni teşhis araçları ve füzyonun gerçekleştiği sıcak plazma noktasına daha fazla enerji aktaran kapsülün patlama hızını artırmak için yapılan tasarım değişiklikleri dahil olmak üzere deneyi iyileştiren adına yapılan özenli çalışmanın sonucu olduğunu söyledi.

Los Alamos Ulusal Laboratuvarı direktörü Thomas Mason, “Laboratuvarda termonükleer ateşleme deneysel erişim elde etmek, yaklaşık 50 yıla yayılan onlarca yıllık bilimsel ve teknolojik çalışmanın doruk noktasıdır” dedi.

“Bu, yüksek enerji yoğunluğu rejiminde teori ve simülasyonu her zamankinden daha titiz bir şekilde kontrol edecek deneyleri mümkün kılacak ve uygulamalı bilim ve mühendislikte temel başarılara zemin hazırlayacak.”

Ekip, sonuçlarını tekrar edip edemeyeceklerini görmek ve süreci daha ayrıntılı olarak incelemek için takip deneyleri yürütmeyi planlıyor. Alınan sonuç ayrıca deneysel araştırmalar için de yeni yollar açacak.

Fizikçiler ayrıca enerji verimliliğinin nasıl daha da artırılabileceğini bulmayı da umuyorlar. Lazer ışığı hohlraum içinde X ışınlarına dönüştürüldüğünde çok fazla enerji kaybı ortaya çıkıyor çünkü lazer ışığının büyük bir çoğunluğu hohlraum duvarlarını ısıtmaya gidiyor. Bu sorunu çözmek bizim için füzyon enerjisine dair atılan önemli bir adım olacak.

Araştırmacılar Bu Yeni Meydan Okuma İçin Olduça Heyecanlı

MIT Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi’nden fizikçi Johan Frenje, “Laboratuvarda ateşleme elde etmek, bu çağda bilimin büyük zorluklarından biri olmaya devam ediyor ve bu ateşleme, hedefe ulaşmak için atılacak çok önemli bir adım” dedi.

“Ayrıca, deneysel olarak erişilmesi son derece zor olan bu yeni rejimin keşfedilmesini sağlamak, stok yönetimini desteklemek için simülasyon araçlarımızı doğrulamak ve geliştirmek adına kritik olan füzyon ateşleme ve yanma süreçleri hakkındaki bilgilerimize yenilerini ekliyor.”

“Ayrıca, sonuç onlarca yıllık sıkı çalışmanın, yenilikçiliğin ve yaratıcılığın, büyük ölçekte ekip çalışmasının ve nihai hedefe amansız odaklanmanın doruk noktasını temsil ettiğinden dolayı tarihi bir sonuç olacak.”

Ekip, sonuçlarını APS Plazma Fiziği Bölümünün 63. Yıllık Toplantısında sundu.

Çevirmen: Ümit Erkut Çolak

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Bir yorum

Evinizdeki Doğal Gaz Zehirli Kimyasallarla Dolu

Evinizdeki Doğal Gaz Zehirli Kimyasallarla Dolu

Uyumsuz Hayal Kurmak Bir Psikiyatrik Bozukluk Olabilir

Uyumsuz Hayal Kurmak Bir Psikiyatrik Bozukluk Olabilir