Nükleer Füzyon: Geleceğin Temiz Enerji Kaynağı
Nükleer füzyon, uzun yıllardır sınırsız bir temiz enerji kaynağı olarak öne çıkıyor ve iklim krizi ile mücadelede önemli bir çözüm olarak değerlendiriliyor. Ancak uzmanlar, şu ana kadar füzyon enerjisini sadece birkaç saniye boyunca sürdürebilmeyi başardılar. Bu karmaşık süreçte, plazmanın istikrarsızlığı gibi birçok sorunla karşı karşıya kalıyorlar.
Füzyon enerjisine ulaşmanın çeşitli yolları mevcut, ancak en yaygın yöntem, girdi yakıtı olarak hidrojen türevlerinin kullanılması ve “tokamak” adı verilen çörek şeklindeki bir cihazda yüksek sıcaklıklara ulaşarak maddenin plazma haline dönüştürülmesi. Bu aşamada plazma, çorba benzeri bir duruma gelir ve aşırı sıcaklıklara maruz kalır. Ancak, “yırtılma” olarak adlandırılan bir durumla karşılaşma riski vardır ve bu, plazmanın kontrol altında tutulmasını zorlaştırır. Plazmanın, makinenin güçlü manyetik alanlarından kaçmaması için hassas bir şekilde yönetilmesi gerekmektedir.
Princeton Üniversitesi ve Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı’ndan bir araştırma ekibi, Nature dergisi aracılığıyla yaptıkları bir açıklamada, yapay zekayı kullanarak bu potansiyel istikrarsızlıkları tahmin etmenin ve bunları gerçek zamanlı olarak önlemenin bir yolunu bulduklarını bildirdi. Ekip, deneylerini San Diego’daki DIII-D Ulusal Füzyon Tesisinde gerçekleştirdi ve yapay zeka kontrol sistemlerinin potansiyel plazma yırtılmalarını 300 milisaniyeye kadar önceden tahmin edebildiğini ortaya koydu. Princeton sözcüsü, “Deneyler, uzun süredir füzyon enerjisini engelleyen geniş bir yelpazedeki plazma kararsızlıklarını çözmek için yapay zekanın kullanılmasına yönelik bir temel sağlıyor” dedi.
Princeton Üniversitesi’nde makine ve havacılık mühendisliği profesörü ve çalışmanın yazarı Egemen Kolemen, CNN ile yaptığı bir görüşmede şunları ifade etti: “Bu, en büyük engellerden biri olan aksaklıklardan biridir ve herhangi bir reaktörün yıllarca sorunsuz bir şekilde çalışmasını istiyorsunuz. Bu tür kesintiler ve istikrarsızlıklar son derece sorunlu olabiliyor, bu nedenle bu tür çözümler geliştirmek, makinelerin herhangi bir sorun olmadan çalıştırılabileceğine dair güveni artırıyor.”
Füzyon Enerjisi Nedir?
Füzyon enerjisi, Güneş ve diğer yıldızların güç aldığı doğal bir süreçtir ve uzmanlar on yıllardır bu enerjiyi Dünya’da uygulama konusunda çalışmalar yapıyor. Bu enerji, genellikle normalde birbirini iten iki atomun kaynaşması yoluyla elde edilir. Bu süreç, atomların parçalanmasına dayanan ve günümüzde yaygın olarak kullanılan nükleer fisyonun tam tersidir.
Bu ayın başlarında, İngiltere’nin Oxford kenti yakınlarındaki bilim insanları ve mühendisler, yalnızca 0,2 miligram yakıt kullanarak beş saniye boyunca 69 megajul füzyon enerjisini sürdürebilmeyi başardılar. Bu miktar, aynı süre boyunca yaklaşık 12.000 haneye elektrik sağlamaya yeterliydi. Ancak bu deney, girdi olarak ürettiğinden daha fazla enerji kullandı. Kaliforniya’daki başka bir ekip ise, Aralık 2022’de “ateşleme” adı verilen bir süreçte net miktarda füzyon enerjisi üretmeyi başardı ve o günden bu yana bu süreci üç kez başarıyla tekrarladı.
Yine de, tüm bu umut verici gelişmelere rağmen, füzyon enerjisinin ticari olarak kullanılabilir hale gelmesi için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Özellikle bu enerji üretim yöntemini iklim krizine karşı bir kurtarıcı olarak görüyorsak, önümüzdeki on yıl içinde kirliliğin azaltılmasının zorunlu olduğu vurgulanmaktadır.
