Enerjide çığır açacak uluslararası fizyon reaktörünün açılış tarihi belirlenlenmeye çalışılıyor

Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü (ITER), nükleer füzyon enerjisinin endüstriyel düzeyde kullanılabilmesi için dünyanın en büyük manyetik füzyon reaktörünü inşa etmek için yeni bir program hazırlıyor.

Enerjide çığır açması beklenen uluslararası Uluslararası kaynaklardan elde edilen  bilgilere göre, bir kilogram füzyon yakıtının yaklaşık 10 milyon kilogram fosil yakıt kadar enerji üretebilecek olması çerçevesinde 27 Avrupa Birliği (AB) üyesi ülke ile ABD, Çin, Hindistan, Japonya ve Güney Kore gibi ülkeler Fransa'da inşası devam eden tesis için işbirliği yapıyor.

Bu tesisle ülkeler, karbon salımı yapmadığı ve radyasyon yaymadığı için temiz enerji kaynağı olarak görülen füzyonun ticari üretimi geçmesiyle birlikte az kaynakla büyük ölçekli enerji elde edebilmeyi hedefliyor.

Normal nükleer reaktörler genellikle ağır bir elementin atomlarını daha hafif olanlara ayırma işlemi olan nükleer fisyon yoluyla enerji üretirken, füzyon enerjisi, daha ağır bir çekirdek oluşturmak için iki hafif çekirdeği birleştirme sürecini ifade ediyor ve bu da önemli miktarda enerjinin açığa çıkmasına neden oluyor.

Bilim insanları, 1950'li yıllardan beri güneşin çekirdeğinde meydana gelen füzyon patlamaları sayesinde yıldızların etrafına büyük miktarda enerji yayan nükleer füzyon üzerine çalışmalar sürdürüyor. Tüm bu özellikleri nedeniyle füzyonun, büyük ölçekli ticari enerji üretimi gerçekleştirildiğinde enerji alanında yepyeni bir çığır açması bekleniyor.

ITER de, 2010'da tesisin inşasına başladıktan 6 yıl sonra belirlediği programda 2025'te hidrojenle ilk operasyonel testi gerçekleştirmeyi, 2035'te füzyon ateşleme deneylerini ve montaj ve operasyon aşamalarını gerçekleştirmeyi hedefliyordu.

Füzyonun hayata geçtiğinde baz yük enerjisi sağlaması bekleniyor

ITER İletişim Birimi Direktörü Laban Coblentz, yaptığı açıklamada, burada türünün ilk örneği olan birçok parçadan kaynaklı teknik sorunlar, onarım gerektiren üretim hataları ve Kovid-19 salgını nedeniyle bu hedefi revize ettiklerini belirterek, "Yeni bir program hazırlıyoruz. Önceki programa göre gecikmeler bekliyoruz ancak hedefimiz füzyon operasyonlarının başlaması için büyük ölçüde plana sadık kalmak. Yeni programı bu yıl haziranda ITER Konseyi'ne sunacağız." değerlendirmesinde bulundu.

Füzyon enerjisinin potansiyelinin çok yüksek olduğunu belirten Coblentz, tesisin inşasının tamamlanması ve füzyon enerjisi üretimi için gerekli etkin ısı çekişini sağlama, füzyon nötronlarına dayanıklı malzeme tedariki, verimli atom üretimi gibi bazı zorlukların üstesinden gelebilirlerse, füzyon enerjisiyle sanayi ve büyük şehirlerin ihtiyaç duyduğu enerji ihtiyacını karşılamanın mümkün olduğunu aktardı.

Coblentz, şöyle devam etti:

"Füzyon, fosil yakıtların yerini alabilecek bir alternatif. Füzyonda zincirleme reaksiyon olduğu için fisyondan daha güvenli ve füzyonun çok daha az atık üretmesi bekleniyor. Füzyon için gereken yakıtların kaynağı bol bulunuyor. Ayrıca yüksek miktarda enerji ihtiyacını karşılayabilecek baz yük enerjisi sağlaması bekleniyor."

Mevcutta füzyonun endüstriyel ölçekte uygulanabilirliğinin henüz kanıtlanmadığına ve üretim maliyetlerinin kesin olarak belirlenmediğine değinen Coblentz, bu gibi tesislerin işletme ve yakıt maliyetlerinin düşük olacağını, aynı zamanda büyük ve uzun vadeli yatırım getirisi olacağını öngördüklerini dile getirdi.

Coblentz, bir nükleer füzyon türü olan ve ITER'de de kullanılacak döteryum-trityum (D-T) füzyonunda, döteryum elementinin denizler de dahil olmak üzere suda doğal olarak bulunduğunu ifade ederek, şunları kaydetti:

"Dünyada enerji ihtiyacını karşılamak için döteryum kaynağı milyonlarca yıl boyunca yeterli olacak. Ancak trityum doğada nadir bulunuyor. Bu nedenle D-T füzyonunun uygulanabilir olması için trityum yakıtını lityumdan oluşturmamız gerekiyor. Bunun yolu da, az miktarda D-T gazı uygulayarak tepkime başlatmak. Bu tepkimede ortaya çıkan trityum da yakıt olarak kullanılmak üzere geri kazanılıyor. Eğer bunu endüstriyel ölçekte yapabilirsek, kendiliğinden nadir bulunan trityumu ihtiyacını lityumdan sağlayabiliriz."