Yapay güneş reaksiyonu oluşturmak

Füzyon enerjisi, güneş ve yıldızların enerji kaynağı olan ve gelecekte insanoğlunun enerji ihtiyacını karşılayabilecek potansiyele sahip bir enerji kaynağıdır. Füzyon reaksiyonu, hafif atom çekirdeklerinin (Hidrojen) bir araya gelerek daha büyük bir çekirdek oluşturması (Helyum) ve bu işlem sırasında büyük miktarda enerji açığa çıkarması prensibine dayanır. Bu enerji kaynağının potansiyeli, sera gazı emisyonu üretmemesi ve geleneksel nükleer enerjiden çok daha az radyoaktif atık oluşturması nedeniyle oldukça yüksektir. Bu aynı zamanda Güneşimizde olan ve daha öncede bahsettiğimiz üzere ısı, ışık gibi hayatımız için çok gerekli şeyleri oluşturan reaksiyondur ve oldukça yüksek miktarda enerji üretmektedir.

FÜZYON ÇALIŞMALARI

Dünya çapında birçok araştırma kuruluşu ve şirketi füzyon enerjisi elde etmek için çalışmalar yürütmektedir.
Dünyada füzyon konusunda son gelişmeler:
ITER projesi: ITER, füzyon enerjisinin ticari olarak uygulanabilirliğini kanıtlamak için dünyanın en büyük ve en karmaşık bilimsel projelerinden biridir. 35 ülkenin katılımıyla Fransa'da inşa edilen ITER'in 2025 yılında ilk plazma deneylerini yapması ve 2035 yılında füzyon enerjisi üretmesi planlanmaktadır. ITER'de son olarak, Kasım 2023'te tokamak reaktörünün vakum kabı tamamlanmış ve kriyojenik soğutma sistemi test edilmiştir.
ABD: ABD Enerji Bakanlığı, füzyon enerjisi araştırmalarına yatırım yapmaya devam ediyor. 2023 yılında, Ulusal Füzyon Enerjisi Programı için 540 milyon dolar bütçe ayrılmıştır. Bu bütçe, ITER'e katkı, özel sektör füzyon şirketleriyle ortaklıklar ve yeni füzyon reaktörleri geliştirme gibi alanlarda kullanılacaktır.
Japonya: Japonya, JT-60SA tokamak reaktörünü 2020 yılında tamamladı. JT-60SA, ITER'den daha küçük bir reaktördür ve ITER'e veri sağlayarak füzyon enerjisi üretimini optimize etmeye yardımcı olacaktır. JT-60SA'nın ilk deneyleri 2024 yılında yapılması planlanmaktadır.
Avrupa Birliği: Avrupa Birliği, EUROfusion programı kapsamında füzyon araştırmalarını yürütmektedir. EUROfusion programı, ITER'e katkı, yeni füzyon reaktörleri geliştirme ve füzyon enerjisi için malzeme araştırmaları gibi alanlarda çalışmalar yürütmektedir.
Füzyon enerjisi araştırmaları halen deneme aşamasındadır. Bu alandaki gelişmeler umut verici olmakla birlikte, füzyon enerjisinin ticari olarak uygulanabilir hale gelmesi için hala bazı teknik zorluklar aşılması gerekmektedir.
Füzyon enerjisinin potansiyel faydaları:
Temiz bir enerji kaynağıdır, sera gazı emisyonu oluşturmaz.
Bol miktarda enerji üretebilir.
Güvenli bir enerji kaynağıdır.
Füzyon enerjisinin potansiyel zorlukları: Teknik olarak karmaşık bir alandır. Pahalı bir araştırma alanıdır. Füzyon enerjisi üreten reaktörlerin inşa edilmesi ve işletilmesi zordur. Füzyon enerjisi, dünya enerji ihtiyacını karşılamak için büyük bir potansiyele sahiptir ve bu yüzden dünyadaki füzyon araştırmaları bu potansiyeli gerçeğe dönüştürmek için önemli adımlar atmaktadır.

ÇİN, FÜZYON ENERJİSİNDEN ÖNDE

Çin de füzyon enerjisi araştırmalarında önemli bir rol oynamaktadır hatta bir anlamda diğer ülkelerden ileridedir. Çin Ulusal Nükleer Kurumu (CNNC), 2035 yılına kadar bir füzyon reaktörü prototipi inşa etmeyi ve 2050 yılına kadar ticari bir füzyon reaktörü işletmeyi planlamaktadır. HL-2M Tokamak: 2021 yılında tamamlanan HL-2M Tokamak, Çin'in en gelişmiş tokamak reaktörüdür. Bu reaktör, 100 milyon santigrat dereceye kadar plazma sıcaklığı elde etmeyi başarmıştır. EAST: Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), Çin'in bir diğer önemli füzyon araştırma projesidir. EAST, 2006 yılından beri faaliyettedir ve 101 saniye boyunca 50 milyon santigrat derece plazma sıcaklığı elde etmeyi başarmıştır. CFETR: China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR), Çin'in 2035 yılına kadar tamamlamayı planladığı füzyon reaktörü prototipidir.
CFETR, ITER'den daha büyük ve daha güçlü bir reaktör olacak ve füzyon enerjisinin ticari olarak kullanılması için önemli bir adım olacaktır.
Çin'in füzyon araştırmalarındaki hızlı ilerleyişi, bu alandaki dünya liderlerinden biri olma yolunda olduğunu göstermektedir. Çin'in katkıları, füzyon enerjisinin geleceği için oldukça önemlidir ve bu teknolojinin daha da gelişmesine ve yaygınlaşmasına yardımcı olacaktır.
Füzyon enerjisi, dünya enerji problemlerine çözüm sunma potansiyeline sahip bir teknolojidir. Dünyadaki ve Çin'deki füzyon araştırmalarının ilerlemesi, bu potansiyelin gerçeğe dönüşmesine katkıda bulunacaktır.

AY'DAKİ HELYUM-3 VE FÜZYON ENERJİSİ

Ay'ın regolit tabakası, helyum-3 izotopu bakımından oldukça zengindir hatta şu ana kadar bildiğimiz en zengin kaynaktır. Helyum-3, füzyon enerjisi için ideal bir yakıt olarak kabul edilir. Helyum-3, diğer füzyon yakıtlarına kıyasla daha az radyoaktif atık üretir ve daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir.
Ay'dan helyum-3 çıkarmak ve füzyon enerjisi üretmek için çeşitli yöntemler önerilmiştir. Bunlardan bazıları şunlardır:
Robotik madencilik: Ay'a robotlar göndererek helyum-3 içeren regolit toplamak ve Dünya'ya getirmek.
Elektromanyetik fırlatma: Ay'daki helyum-3'ü Dünya'ya fırlatmak için elektromanyetik bir fırlatma sistemi kullanmak.
Uzayda güneş enerjisiyle işleme: Ay'da güneş enerjisiyle çalışan bir tesis kurarak helyum-3'ü regolitten çıkarmak ve Dünya'ya göndermek.
Helyum-3'ün Ay'dan çıkarılması ve füzyon enerjisi üretmek için kullanılması hala emekleme aşamasındadır. Bu alanda birçok teknik ve ekonomik zorluk bulunmaktadır.
Helyum-3'ün Ay'dan çıkarılması ve füzyon enerjisi üretmenin potansiyel faydaları:
Temiz bir enerji kaynağı sağlayabilir.
Bol miktarda enerji üretebilir.
Uzay araştırmalarını ve uzay kolonizasyonunu geliştirmeye yardımcı olabilir.
Helyum-3'ün Ay'dan çıkarılması ve füzyon enerjisi üretmenin potansiyel zorlukları:
Teknik olarak karmaşık bir alandır.
Pahalı bir araştırma ve geliştirme alanıdır.
Uluslararası işbirliği ve koordinasyon gerektirir.
Ay'ın doğal ortamına zarar verme riski taşır.
Sonuç olarak, Ay'daki helyum-3'ün füzyon enerjisi için önemli bir potansiyele sahip olduğu düşünülmektedir. Bu kapsamda Çin Uzay Ajansı ayın çok kapsamlı bir haritasını çıkarıp 2030 yılınan itibaren ayda koloni kurup 2034 yılından itibaren Ayda Helyum 3 madenciliği yapmayı planlamaktadır.
Füzyon enerjisinin çözülmesi dünyamıza neredeyse sınırsız bir enerji kaynağı sağlayacağı için dünyamızdaki bir çok kaynak sorununun çözülmesi daha kolay olacaktır. Ancak bunun için uluslararası işbirliğiyle gidilmeli ve ülkemizde enerji kıtlığı çeken bir ülke olarak bu çalışmaların içinde yer almalıdır.