İlahi Sınırsız Enerji Kaynağı Füzyon
Füzyon; yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde çok önemli ve özel bir kaynak. Bu müstesna enerji çeşidi, insanlık için çok büyük bir devrim olacak. Füzyon reaktörü, yapay mini bir güneşin dünyada oluşturulması projesi, aklın sınırlarını zorlamaktadır. Bu sınırsız ve temiz enerji kaynağı, insanlığın enerjide ulaşacağı zirve noktası olacak.
Güneşin güçlü yerçekimi basıncı, hidrojen atomlarını 15 milyon santigrat ısıda kaynaştırır ve bu birleşmeden dolayı hidrojen atomları helyuma dönüşür. Hidrojen ve helyum arasındaki bu reaksiyon esnasında, devasa bir enerji ortaya çıkar. Ortaya çıkan bu muazzam enerji, ısı ve ışık olarak yansır. Güneşimiz her saniye 600 milyon ton hidrojeni helyuma dönüştürerek, çok yüksek miktarda enerji açığa çıkarır.
İnsanlık var olduğu günden beri, hep güneşteki bu muhteşem gücü ve enerjiyi merak etmiştir. İlk defa İngiliz fizikçi Arthur Stanley Eddington, 1920'lerde, güneş ve yıldızların "hidrojeni helyuma çevirerek füzyonu geçekleştirdiğini öne sürmüştür. Sonrasında yapılan bilimsel çalışmalar bunu kanıtlamıştır. Kuran’da bir sureye ismini veren Arapça adı da Şems olan güneş için, Allah şöyle buyurmaktadır, "Güneşe ve parıltısına and olsun." (Şems süresi 1.ayet )
Bu ayet; güneşin ve parlaklığının nasıl bir mucize olduğunun kanıtıdır. Ayet; sadece güneşe değil, onun parlaklığına da vurgu yapmaktadır. İşte bizim için özel olan da budur. Yani güneşe parlaklığını veren füzyon gücüdür ve Allah füzyonun nasıl bir mucize olduğunu özellikle belirtmektedir. Ve gerçekten muhteşem bir mucizedir. Bu sebeple yazımın başlığını ilahi enerji koydum.
Güneşin enerji kaynağı olan nükleer füzyonun keşfinin ardından, bu enerji kaynağına olan ilgi, bilim çevrelerinde bir hayli arttı. Ve bu konuda ciddi araştırmalar yapıldı. Halen de yapılmaktadır. Bilim adamları 1934 yılında laboratuvar ortamında iki hidrojen izotopu olan döteryum ve trityum arasındaki reaksiyonu keşfettiler. Bu keşfin ardından insanlık, güneşteki sınırsız ve güçlü olan; aynı zamanda çevreye herhangi bir zararı olmayan "yenilenebilir enerji kaynağı"nın bir benzerini, dünyada üretip her geçen gün artan enerji ihtiyacını karşılamak için çalışmalara başladı. Fakat bu "yapay güneşi", dünyada yapmak o kadar da kolay değildi. Çünkü hidrojen atomlarını bir birine yapıştıran güneşteki basınca, dünyada ulaşılması imkan dışıydı ve büyük bir sorundu.
Güneşin kütlesi, dünyadan 333.000 bin kat daha büyük, ayrıca iç çekirdek basıncı ise 265 milyar bar seviyesindedir. Peki, tüm bu şartlar altında dünyada füzyon nasıl gerçekleşecekti? Yer çekimi gücünün dışında, hidrojen atomlarının yüksek ısıda da birleştiklerini fark eden bilim adamları, füzyon için gerekli ısının, güneşin enerjisinin 10 katı seviyede olması durumunda, yani 150 milyon santigrat ısıya ulaşmasıyla bunun mümkün olacağını tespit ettiler. Hidrojen atomları 150 milyon santigrat yüksek ısıda ezilir ve maddenin 4. hali olan plazma olarak elektrik yüklü bir gaza dönüşür. İşte bu plazma; enerjinin kaynağıdır.
Nükleer enerjiyi iki şekilde elde etmekteyiz: biri 1945 yılında keşif edilen atomların parçalanması sonucu ortaya çıkan bir enerjidir. Bununla nükleer bombalar ve nükleer santraller yapılmaktadır. Buna fizyon denilmektedir.
Fizyonda uranyum kullanılarak atomlar parçalanıyor ve enerji ortaya çıkıyor. Fakat bu reaksiyon sonucunda geride radyoaktif atıklar kalmaktadır ve ciddi tehlikesi vardır.
Diğeri ise konumuz olan hidrojen atomlarının yüksek ısıda birleşmesinden meydana gelen enerjidir. Buna da füzyon denilmektedir.
Bu reaksiyon, geride herhangi bir atık bırakmaz. Buradaki iki nükleer enerjinin ayrımına dikkat etmeliyiz. Biri fizyon, diğeri ise füzyon olarak anılmaktadır. Peki, hidrojen ile füzyon nasıl yapılır ve 150 milyon derece ısıya nasıl ulaşılır, ayrıca plazmayı ortaya çıkaran bu yüksek ısı nasıl muhafaza edilir?
Füzyonun keşfinden sonra, dünyada "mini güneş reaktörü" yaparak sınırsız ve yenilenebilir enerji kaynağına ulaşmak için, maliyeti hayli yüksek çalışmalar ve araştırmalar, uzun süredir yapılmaktadır. İlk defa 1950 yılında Rus fizikçiler Andrei Sakharov ve Igor Tamm tarafından geliştirilen ve adını Rusça koydukları Toroidalnya kamera ee magnetnaya katushka toroidal- torus isimli reaktör çok önemlidir. Daha sonra bu isim kısaltılarak tokamak olarak adlandırılmıştır. Bu tokamak reaktörler, bazı devletler tarafından yapılmaya başlandığı gibi, aynı zamanda birçok ülkenin katılımı ile uluslararası dev ortaklıklar ile de füzyon reaktörleri yapımına başlanmıştır.
Tokamak; Maddenin 4. hali olan 150 milyon derecede hidrojen atomlarının birleşmesi sonucunda ortaya çıkan plazmayı sınırlamak ve şekillendirmek için güçlü elektro mıknatıslar ile yapılmış, halka şeklindeki vakum bir hapsetme makinasıdır. Bu muhteşem projenin hedefi; tokamak içerisinde hidrojenlerin birleşmesi, yani reaksiyonu sonucunda ortaya çıkan plazmanın enerjiye dönüştürülerek; insanlığa sınırsız, temiz, yenilenebilir ve çevreci bir enerji sağlanmasıdır. Tabii ki birçok tokamak yapılmasına rağmen, istenilen verim henüz tam alınmış değildir. Fakat bu çok ta uzak değildir. Maksimum 2030’lu yıllarda bu enerjiye ulaşılması planlanmaktadır. Dünyanın en büyük tokamak reaktörü, ITER projesidir. "ITER Uluslararası Termonükleer Enerji Reaktörü" ise isminin kısaltmasıdır.
ITER projesi, ABD ve Rusya öncülüğünde, füzyon enerjisi konusunda uluslararası bir işbirliği ile ilk defa 1985'te yapıldı. Ardından ITER anlaşması 1987'de ABD, Avrupa Birliği, Japonya ve Sovyetler Birliği tarafından imzalandı.1985 yılından 2005 yılına kadar birçok ülkenin dâhil olduğu bu proje, ağır aksak yürütüldü. 2007 yılında ise mevcut ITER anlaşmasına son şekli verilerek, 35 ülkenin ortaklığı ile imzalandı.
ITER projesinin ana yüklenici üyeleri; Çin, Avrupa Birliği, Hindistan, Japonya, Kore, Rusya ve ABD gibi ülkelerdir.
Reaktörün inşaatı Fransa’da halen devam etmekte olup, 2025 yılında bitirilmesi düşünülmektedir. Tesisin füzyon testlerine 2025 yılından başlanacak ve testlerin 2035 yılına kadar sürmesi beklenmektedir. ITER’in dışında ikinci büyük füzyon projesi, 28 Avrupa ülkesinin katılımı ile Eurofusion isimli konsorsiyumdur. Bu projeyi yürüten birliğe ait olan 1984 yılında İngiltere tarafından yapılan, 1991 yılında da testlere başlanan Jet test tokamak reaktörü ve Almanlar tarafından 1994 yılında inşasına başlanan 2015 yılında yapımı biten Wendelstein 7-X isimli iki tokamak bulunmaktadır. İngiltere’deki Jet ve Almanya’daki Wendelstein 7-X tokamakları başarı ile füzyon testlerini halen devam etmektedirler. Bunların dışında Çin de, çok iddialı bir şekilde, ismini East koyduğu kendi füzyon reaktörünü tamamlamak üzeredir. Çinliler de reaktörlerinin testlerine başladılar. Japonya 1985-2010 yılları arsında Torus-60 isimli reaktörünü yaptı ve testleri devam etmektedir. Kore Kstar adlı füzyon reaktörünü 1995 ile 2007 yılları arasında tamamladı ve ilk plazmasını 2008 yılında elde etti; çalışmalara devam etmektedir.
Dünya gelecekte kendisini bekleyen büyük enerji krizinden kurtulmak için, birçok yenilenebilir enerji kaynakları ile ilgili araştırmalara son hızla devam etmektedir. Bu konudaki çalışmalar ve yenilikler hakkında, bir önceki "Enerjinin (Gücün) Geleceği Nasıl Olacak" başlıklı yazıma bakabilirsiniz.
"Yenilenebilir enerji kaynakları" içerisinde çok önemli yer tutan füzyonun yakıtı olan hidrojen, deniz suyunda mevcuttur. Geleneksel yakıtlardan 10 milyon kat daha büyük bir enerji gücüne sahip olan füzyon ile kömürü karşılaştırırsak, 80 litre civarı deniz suyu ile yapılan füzyondan alınan enerji, 40 vagon kömürün enerjisine eşdeğerdir. Füzyon enerjisi, bu sebeple milyonlarca yıl kullanılabilecek, sınırsız yenilenebilir bir güçtür. Aynı zamanda uzay çalışmalarında roketlerin ve uzay gemilerinin motorlarına da güç verecek olan bu enerji ile, uzayda çok uzak mesafelere de gidilebilecek ve bu enerji insanlığa uzayın kapılarını açacaktır.
Dünyada füzyon konusunda ciddi yatırımlar var. Bazı ülkeler kendi tokamak reaktörlerini yaptılar. Aynı zamanda uluslararası füzyon reaktörü projelerinde de birçok ülke ortak çalışıyor. Türkiye’nin de bu konuda var olan bir projeye acilen dahil olması gerekmektedir. Güçlü enerji kaynaklarına sahip olma, stratejik bir üstünlüktür ve dünya artık geleneksel enerji kaynaklarından uzaklaşmak üzeredir. Bizim de geç kalmamamız, bu fırsatı kaçırmamamız gerekiyor.
Tabii ki tüm enerji kaynakları ilahidir. Fakat "füzyon enerjisi", evrendeki tüm yıldızların ve dünyadaki hayatın kaynağı olması sebebi ve Allah’ın özellikle Şems suresinde üzerinde durduğu bir enerji kaynağı olması hasebiyle, müstesna bir ayrıcalığı var. Bu muhteşem enerjiyi bize bahşeden Allah’a hamdolsun.
‘’Güneşe ve parıltısına and olsun’’ (Şems süresi 1.ayet)
Hürmetlerimle