Fizik
Füzyon enerjisi arayışında önemli bir dönüm noktası aşıldı
İlk kez, bir füzyon reaksiyonu rekor düzeyde 1,3 megajoule enerji çıktısı elde etti ve ilk kez reaksiyonu tetiklemek için kullanılan yakıttan daha fazla enerji üretti. Hala gidecek çok yolumuz olsa da şu an elde edilen veriler bir kilometre taşı niteliğinde. Birkaç ay önce yapılan deneylerden 8 kat; 2018 yılında gerçekleştirilen deneyden ise 25 kat fazla enerji üretildi. İşte buna başarı denir!
Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndaki ve Ulusal Ateşleme Tesisindeki fizikçiler, meslektaşlarına deneylerden elde edilen verilerin incelenmesi için bir makale gönderecekler.
Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvar’ının direktörü Kim Budil, “Atalet hapsi füzyonu araştırmaları için tarihi bir adım atıldı. Keşif ve kritik ulusal güvenlik misyonlarımızın ilerlemesi için temelde yeni bir sistem geliştirdik. Aynı zamanda, ekibimizin ve onlarca yıldır bu ulaştığımız noktayı hedefleyip bu alanda kararlılıkla çalışmış olan birçok araştırmacının; yenilikçiliğinin, yaratıcılığının, bağlılığının ve cesaretinin de bir kanıtıdır. Benim için, ulusal laboratuvarların en önemli rollerinden biri de: En büyük ve en önemli bilimsel zorluklarla mücadele edebilmeyi ve önümüze çıkan aşılamaz engeller yüzünden pes edilebilecek noktaya gelindiğinde hep beraber çözümler bulup bu engeli aşmak konusunda birbirimize olan amansız bağlılığımızı gözler önüne seriyor” dedi.
Atalet hapsi füzyonu, küçük bir yıldız gibi bir şey yapmayı içerir. Döteryum ve trityum - daha ağır hidrojen izotoplarından oluşan bir yakıt kapsülü ile başlar. Bu yakıt kapsülü, hohlraum adı verilen kurşun kalem silgisi büyüklüğünde içi boş bir altın hazneye yerleştirilir. Ardından, 192 adet yüksek güçlü lazer ışını hohlraumda püskürtülür ve burada X ışınlarına dönüştürülür.
Bu X-ışınları yakıt kapsülünü patlatır, onu bir yıldızın merkezindeki sıcaklıklarla karşılaştırılabilir koşullara göre ısıtır ve sıkıştırır. 100 milyon santigrat dereceyi (180 milyon Fahrenhayt) aşan sıcaklıklar ve Dünya’nın atmosferinde bulunan basınçtan 100 milyar kat fazla basıncı yakıt kapsülünü küçük bir plazma bloğuna dönüştürmek uygulanır. Bütün bu süreç saniyenin sadece birkaç milyarda biri kadar bir sürede gerçekleşir.
8 Ağustos'ta gerçekleştirilen deney, hedeflenenin çok gerisinde kaldı; lazerlerden gelen girdi 1,9 megajul idi. Ama yine de son derece heyecan vericiydi, çünkü ekibin ölçümlerine göre yakıt kapsülü füzyon sürecinde ürettiğinden beş kat daha az enerji emmişti.
Fizikçiler gelecekte bu yolla enerji verimliliğinin daha da artırılacağını umuyorlar. Lazer ışığı hohlraum içinde X-ışınlarına dönüştürüldüğünde çok fazla enerji kaybedilir; lazer ışığının büyük bir kısmı bunun yerine hohlraum duvarlarını ısıtmaya başvurur. Bu sorunu çözmek bizi füzyon enerjisine bir adım daha yaklaştıracak.
Makale: https://meetings.aps.org/Meeting/DPP21/Session/AR01.1