Bilim Adamları Lazer Kullanarak: "Nükleer Füzyon" Peşinde!

İçinde yapay Güneş oluşturmaya çalışacakları çemberin içi.

100 yıldır bilim adamlarına imkansız bir hedef olarak gelen fiziğin en büyük problemini çözmeye şimdi çok yaklaştılar. Yani, Güneş'in kalbinde sürekli olan reaksiyondan, yani nükleer füzyondan enerji elde etme çabası.

Baharda bir grup bilim adamı laboratuvarda minik insan yapımı bir yıldızı ortaya çıkarmayı ve bir termonükleer reaksiyonu tetiklemeyi planlıyor. Deneyin amacı, yeryüzünde bulunabilecek en büyük basınçtan, milyarlarca kat daha büyük basınçları ve yüz milyon dereceden daha yüksek sıcaklıkları ortaya çıkarmaktır. Eğer deney başarılı olursa, sınırsız enerji kaynağı olan nükleer füzyon güç istasyonlarının inşasına yönelik ilk adım olacak.

Fosil yakıt kaynaklarının azaldığı ve global ısınma korkularının, hükümetleri temiz enerji kaynakları aramaya zorladığı bu zamanda, füzyon cevap olabilir. Füzyon reaksiyonları, için gerekli olan hidrojen, evrendeki en kolay bulunabilir yakıttır. 1.2 poundluk nükleer füzyon deneyi hazırlıklarının bu bahara tamamlanması bekleniyor.

Ulusal Yakıt Kuruluşu(NIF)'deki bilim adamları, ABD'deki elektrik iletme gücünün bin katını, saniyenin milyarda birinde yoğunlaştırabilen bir lazer kullanacak. Sonuçta, kendisini meydana çıkarmak için gereken enerjinin on katını üretilebilen bir patlama meydana gelecek. NIF'in yöneticisi ED Moses, şöyle diyor:

Üzerine lazer ışınları gönderilerek, "1milyar°C"nin üzerinde ısıya çıkması amaçlanan yakıt dolu kapsül.

"Güneş'in içindeki şartları oluşturuyoruz. Füzyon, dünyadaki tüm enerjinin kaynağı olduğundan bu, gerçek güneş enerjisine ulaşmak gibidir. Bu, fizik açısından çok heyecanlı olması bir yana bunun ötesinde büyük sosyal, ekonomik ve politik sorunları da çözebilecek bir araştırmadır."

3 futbol sahası büyüklüğünde bir yapının içerisinde, tek bir kızılötesi kaynaktan çıkan lazer, yaklaşık 1.5 km uzunluğunda lensler, aynalar ve yükselticilerin olduğu bir alandan geçerek, sonunda evde kullanılan bir ampülün 10 milyar katı büyüklüğünde bir güç açığa çıkarır.  

Tozdan tamamen arındırılmış hangar büyüklüğünde bir odada, lazer, önce 192 farklı ışık demetine ayrılır ve ultraviyole ışığa döndürülür sonra da alüminyum ve betonla kaplanmış hedef çemberin merkezindeki bir kapsüle yöneltilir.

Albert Einstein'in, E= mc² formülünden beri bilim adamları nükleer füzyonu gerçekleştirmeye çalışıyor. Einstein, füzyon atomlarının birlikte çok büyük miktarda enerjiyi serbest bırakabileceği olasılığını gösteren bu formulü, 1905 de çıkardı. Einstein'in teorisine göre; 1 gr maddeki enerji, 28.500 tane 100 wattlık ampulü, 1 yıl boyunca yakabilecek güçtedir.

Şimdiye kadar, böyle bir füzyon, ancak nükleer silahların içinde ya da güçlü manyetik alanlardaki yüksek kararsızlıkta plazmalarda meydana gelebiliyordu. Artık bu tamamıyla değişebilir. NIF'teki eski bir astronot olan Jeff Wisoff şöyle diyor:

NIF, 3 futbol sahası büyüklüğünde bir alanı kaplamaktadır.

"Herkes deneye başlamak için çok istekli, fakat hedeflemeyi doğru yapmalıyız aksi takdirde çalışmayacak. Biz lazeri, saniyenin birkaç milyarda biri süresince gönderiyoruz, ama yıldızların ve patlayan nükleer silahların içindeki şartları böylece oluşturmuş oluyoruz.

"Ben uzayda bulunan Uluslararası Uzay İstasyonu'nun inşasında çalıştım, fakat bu çok daha zor bir iş ve riskler de daha büyük. Projeye başladığımızda, ihtiyacımız olan birçok teknoloji henüz ortada yoktu. Bu yüzden gerekli olan teknolojiyi, kendimiz geliştirmek zorunda kaldık. Bir sonraki adım, bu işlemin dünyada nasıl kullanılabilir hale getirileceğini araştırmak olacaktır. Bu, insanlığın ortaya koyduğu en büyük atılım olma potansiyeline sahiptir."

Nükleer füzyon için gerekli şartları oluşturmak için başka denemeler olsa da lazerin, bu konuda en iddialı teknik olduğu söylenebilir. Rutherford Appleton Laboratuvarı'ndaki Prof. Mike Dunne:

"NIF, sonunda lazerle füzyonun elde edilebileceğini ispatlayacak. Elde etmek istediğimiz şeyin aslında mümkün olduğunu ispatlayacağı için, fizikte heyecan verici yeni bir dönem başlatacak" diyor.

Güncelleme: 06/02/2009
Kaynak: Richard Gray, "Scientists Plan to İgnite Tiny Man-Made Star", telegraph.co.uk, Çev. Şerife Bayraktar, yaklasansaat.com, 27/12/2008.