Füzyon enerjisinin gelişim sorunları

Yarım yüzyılı aşkın bir süredir enerji bolluğu rüyası, sadece uzmanların değil sıradan insanların da bilincini heyecanlandırıyor. Her yıl enerji ihtiyaçları artıyor, fosil kaynaklarının maliyeti de artıyor. Ve yenilenemeyen kaynakların tükendiği zaman yaklaşıyor. O zaman insanlık elektrik, termal ve diğer enerji kaynaklarının mevcudiyeti ile şımarık ne yapacak?

Yaklaşık iki yüzyıl önce, ilk kuyular hidrokarbon yakıtın yeraltı depolarına erişim açtığında, birkaçı ne kadar çabuk kuruduklarını düşündü. Ancak, fosil yakıtların yaygın kullanımı, insan enerji ihtiyaçlarını karşılamanın yanı sıra, korkunç çevre kirliliğine yol açtı ve insanlığı hayatta kalmanın eşiğine getirdi. Acilen fosil hammaddelerinin yerini almanın, yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanmanın zamanı geldi.

Ama sadece başınızı kaldırmanız, Güneş'e bakmanız ve işte burada tükenmez bir enerji kaynağı. Bu, ışık çekirdeklerinin termonükleer füzyon enerjisidir. Hidrojen bombalarının ilk testlerinden sonra, her şeye gücü yetme öfkesi fizikçiler arasında hüküm sürdü: bir çaba ve termonükleer reaksiyonlar insanlığın hizmetine sunulacaktı. Ancak yarım yüzyıldan fazla bir süre geçti ve kontrollü sentez sorunu henüz çözülmedi.

Birkaç kuşak fizikçi rüyasının gerçekleşmesini engelleyen nedir? Sonuçta, füzyon reaksiyonları, evrendeki on milyar yıldan fazla bir süredir yıldızların bağırsaklarında başarılı bir şekilde faaliyet gösteren en yaygın süreçlerdir.

Ancak yıldızların içinde meydana gelen süreçleri Dünya'da çoğaltmak, son derece zor olduğu ortaya çıktı. Yüz milyon derecelik bir sıcaklık ve yüzbinlerce atmosfer basıncı - bu koşullarda hidrojen çekirdeklerinin bir araya getirilmesi, böylece nükleer kuvvetlerin harekete geçmesi ve enerji açığa çıkmasıdır.

Onlarca yıl süren sıkı çalışma ve milyarlarca dolar harcanan küçük güneşleri aydınlatmanın mümkün olacağı deneysel tesisler inşa etmeye yaklaştı.

Ancak çok sayıda teknik sorun çözülmeyi bekliyor. Bir termonükleer alevin yanmasını tutuşturmak ve istikrarlı bir şekilde korumak yeterli değildir. Sonuçta, enerjiyi on milyonlarca derece sıcaklıkta plazmadan yönlendirmek hala gereklidir. Hangi soğutucu bu miktarda enerji alabilir ve iletebilir?

Ve hala böyle birçok soru var. O ana kadar, sıcak buhar jeneratörün türbini dönene ve termonükleer istasyon tarafından üretilen akım tellerden akana kadar, on yıldan fazla bir süre geçecek. Bazı şüpheciler, hafif çekirdeklerin füzyon enerjisinin asla kullanılamayacağını öngörmektedir. Finansal kaynaklar ve entelektüel kaynaklar diğer enerji kaynaklarının geliştirilmesine yönlendirilmelidir: jeotermal, gelgit dalgası veya rüzgar enerjisi.

Teknik zorluklara ek olarak, füzyon reaktörlerinin güvenliği de ihmal edilmemelidir. Çekiciliğine ve döteryum ve lityum şeklinde nispeten güvenli hammaddelerin kullanılmasına rağmen, nükleer füzyon işleminin kendisine sert radyasyon şeklinde enerjinin salınması eşlik eder.

Radyasyonun emilmesi, reaktörün yapısal malzemelerinde indüklenmiş radyasyona neden olabilir. Reaktörler büyük bir birim kapasiteye sahip olacak, bu nedenle acil durumlarda sıradan termal enerjinin bile anında salınması felaketle sonuçlanabilir.

Ancak tüm bu fizik ve mühendis problemlerinin farkındalar. Bir şey eksik: yaklaşmakta olan enerji “açlığının” kaçınılmazlığının ve lider sanayi ülkelerinin hükümetlerinin iyi niyetinin eşit bir şekilde gerçekleştirilmesi.

Yeni silah türlerinin yaratılması için büyük miktarlarda para harcanıyor ve harcanıyor.Bu fonlar insanlığın enerji problemlerini çözmeyi amaçladıysa, bugün termonükleer füzyon enerjisi kullanmış olabiliriz.