Amerika Mobil Füzyon Reaktörü Geliştiriyor

ABD merkezli Tri Alpha Energy şirketi dünyanın ilk mobil füzyon reaktörünü geliştiriyor. Norman Plazma Jeneratörü TIR konteynırına sığacak kadar küçük bir nükleer reaktör. Peki dünya çapında ucuz ve temiz enerjiyi yaygınlaştıracak olan mobil füzyon reaktörü nasıl çalışıyor?

Norman Plazma Jeneratörü

Nükleer füzyon reaktörleri çevreyi kirleten ve radyoaktif atıklara yol açan klasik nükleer santraller gibi atomu parçalayarak (fizyon) enerji üretmiyor. Bunun yerine küçük atom çekirdeklerini birleştirerek daha büyük çekirdekler üretiyor.

Dünyamıza ısı ve ışık sağlayan Güneş de çekirdeğindeki yüksek ısı ve basınç altında doğal olarak gerçekleşen nükleer füzyonla enerji üretiyor. Güneş varlığını nükleer füzyona borçlu olduğu için buna gerçek güneş enerjisi de diyebiliriz.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Türkiye nükleer füzyona yatırım yapmalı

Nükleer füzyon reaktörleri hem çok temiz hem de birim yakıtta fizyon santrallerinden 10 kat daha fazla enerji açığa çıkarıyor. Dolayısıyla hızla artan nüfusa temiz ve ucuz enerji üretmek için nükleer füzyona yatırım yaparak bu teknolojiyi güneş enerjisiyle birlikte kullanmak gerekiyor.

Türkiye’nin de petrole odaklı Batı dünyasıyla doğal gaza odaklı Doğu Avrupa arasında kalmamak ve enerji açısından bağımsız olmak için güneş enerjisi ile füzyona odaklanması gerekiyor. Sonuçta petrol, doğal gaz ve kömür gibi fosil yakıtlar çevreyi kirleterek küresel ısınmaya yol açıyor.

Nükleer füzyon ve güneş enerjisi ise doğal çevreyi koruyor. Üstelik nükleer füzyon yakıtı olarak hidrojen kullanıyoruz. Dört bir yanı denizlerle çevrili ülkemizde su bol ve her bir H₂O molekülünde iki hidrojen atomu var. Elbette ülkemizde her gün güneş doğuyor ve güneş enerjisiyle elektrik üretebiliyoruz.

Oysa petrol ve doğal gazı belli bazı ülkelerden satın almak zorundayız. Bu da doğal gaza aniden zam gelmesi veya doların değerinin yükselmesi gibi durumlarda ülke ekonomisine yük bindiriyor.

İlgili yazı: İnternette teknik takip ve gözetimi önleme rehberi

 

İran siber saldırısı

Türkiye’nin enerji bağımsızlığı için güneş enerjisi ve füzyona geçmek zorunda olmasının bir sebebi de siber saldırılar: Örneğin, geçen hafta Hürriyet’te çıkan habere göre³, 31 Mart 2015’te ülke genelindeki 44 ilde yaşanan ve Dünya tarihinin en büyük 8. elektrik kesintisi olan sıkıntıya İran yol açtı.

İddiaya göre Türkiye’nin elektrik üretmekte kullandığı doğal gazın önemli bir kısmını sağlayan İran, Türkiye’nin 2015’te İran’ı eleştirmesinden memnun kalmadı ve ülkemizin yurt dışı politikalarını değiştirmek için bilgisayar virüsüyle siber saldırı düzenleyerek elektriğimizi kesti.

İlgili yazı: Mobil İnternette Video İzleme Rehberi

 

Konya ovası

Ancak enerji konusunda bağımsız olursak bu sıkıntıları yaşamayız. Örneğin, bugün ülkemizde Konya ovası büyüklüğünde bir alanı güneş paneliyle kaplarsak ülkemizin yıllık elektrik ihtiyacını üretebiliriz. Güneş enerjili otoyolların toplam yüzölçümü buna yeterli.

Henüz deneysel bir teknoloji olan nükleer füzyon ise nüfus artışına bağlı olarak artan enerji ihtiyacını karşılamak üzere daha fazla elektrik üretmemizi sağlayacak. Özetle dijital dönüşüm ve endüstri 4.0’ın gelecekteki enerji kaynağı olan nükleer füzyonu güneş enerjisinden çok daha kolay ölçeklendirebiliriz.

İlgili yazı: Kuantum ışınlama Rekoru: Çin Uzaya Foton Işınladı

 

Büyük para var

Rakamlarla konuşacak olursak güneş enerjisi önümüzdeki 30 yılda global ekonomiye 19 trilyon dolar kazandıracak. Fosil yakıtlar ise 10 trilyon dolar sağlayacak.

Oysa Ay’dan ilk başlangıç maliyeti olarak 10 milyar dolara helyum 3 çıkarırsak ve Ay toprağında helyum 3 madenciliğine yılda 1 milyar dolar ayırırsak global ekonomiye yılda 100 milyar dolar enerji katkısı sağlamış oluruz (şimdiden hazırlanmalıyız).

Bunun detaylarını Ay Üssü Alfa Ne Zaman yazımda anlattım. Burada sadece nükleer füzyon teknolojisinin önümüzdeki 50 yıl için sahip olduğu ekonomik potansiyeli göstermek istiyorum.

İlgili yazı: AIDS’e Kesin Çare >> Amerikalı doktorlar HIV virüsünü insan DNA’sından sildi

 

Nedir bu potansiyel?

Nükleer füzyon reaktörleri İğneada, Akkuyu ve Sinop’ta kurulması düşünülen nükleer fizyon santralleri gibi su soğutma sistemleri gerektirmeyecek. Rusya’nın 60 yıllık eski teknolojisine dayanan sıvı soğutmalı reaktörlerin deprem ülkelerinde ne kadar riskli olduğunu biliyoruz.

Japonya’da 2011 yılında gerçekleyen Fukuşima kazasında nükleer reaktörün su boruları kırıldı ve reaktör eriyerek radyoaktif sızıntıya yol açtı. Bunu öğrencilerim hatırlayacaktır; ama yaşı 40 olanlar 1986 yılında Rusya’da yaşanan ve tarihin en büyük nükleer kazası olan Çernobil’i de anımsayacaktır.

Ayrıca dünyada nükleer santral işleten hemen bütün ülkelerde ufak da olsa nükleer sızıntı kazası meydana geldi. Ülkemiz de bir deprem ülkesi olduğuna göre, en iyisi su soğutmalı reaktörlerden vazgeçip bunun yerine nükleer füzyona yatırım yapmak.

İlgili yazı: Kontrollü Güç >> Telefon pil ömrünü uzatmak için en çarpıcı 5 yöntem

 

50 yıl var

Nükleer füzyonun Kadıköy ilçesinin elektriğini karşılamasına 50 yıl var ve neden bu kadar uzun vadeli bir yatırım olduğuna aşağıda değineceğim. Ancak, Amerikalıların mobil füzyon reaktörünü anlatmadan önce füzyonun bizde kurulacak nükleer santrallerden çok daha ucuz olacağını belirtelim:

Kilovat saat başına 12 sent ödemek yerine, 10 kat fazla elektriği 1 sente üreteceğiz. Üstelik kendi ülkemizde üretilen elektriğe sanki başka ülkeden satın alıyormuşuz gibi para vermeyeceğiz. Unutmayalım ki enerjide bağımsız olan ülkeler uluslararası ilişkilerde de bağımsız oluyor.

Para derken, Dünya gezegeni önümüzdeki 30 yılda güneş enerjisinden 19 trilyon dolar kazanacak. Petrolden ise sadece 10 trilyon dolar. Üstelik temiz güneş enerjisinin tersine petrol, doğal gaz ve ülkemizdeki termik santralleri çalıştıran kömür çevreyi kirleterek küresel ısınmaya yol açıyor.

İşte bu yüzden Türkiye’nin fosil yakıtlardan kademeli olarak vazgeçip nükleer füzyon ve güneş enerjisine yönelmesi gerekiyor. Enerji bağımsızlığımızı ilan ederek uluslararası ilişkilerde oyunun kurallarını değiştirebilir ve bölgede daha güçlü bir oyuncu olabiliriz. Ne de olsa enerji bağımsızlığı ekonomik özgürlük ve sosyal refah artışı demek.

İlgili yazı: 5 Soruda Paralel Evrenler

 

Peki neden helyum 3?

Dünya’da helyum 3 yok. Ayrıca deniz seviyesindeki basınç, tahmin edebileceğiniz gibi, Güneş’in doğal füzyon gerçekleştiren çekirdeğindeki basınçtan çok daha düşük. Güneşimiz 15 milyon derece sıcaklıkta ve çok yüksek basınç altında füzyon gerçekleştiriyor.

Dünya’da ise füzyon için 100-150 milyon dereceye çıkmamız gerekiyor. 100 milyon derecede erimeyen reaktör yapamayacağımız için füzyona giren süper sıcak hidrojen gazını manyetik alanların içine hapsediyoruz. Bu da elektriği dirençsiz ileten süperiletken mıknatıslar gerektiriyor.

Bunlar da ancak -272 dereceye soğutursak süperiletken olan mıknatıslar. Bütün bu teknik sebeplerle henüz 1 saniyeden uzun çalışan nükleer füzyon reaktörü inşa edemedik. Oysa füzyonun ticari olması için kullandığı elektrikten çok daha fazlasını üretmesi lazım.

İlgili yazı: Dünya’ya En Çok Benzeyen Gezegen Bulundu

 

Radyasyon problemi

Ticari füzyona 50 yıl olmasının ikinci sebebi bu (ana sebebine geleceğim); ama füzyonla ilgili diğer sorun, 100 milyon derecede ve düşük basınçta çalışan reaktörlerde döteryum kullanmak zorunda oluşumuz:

Tek protonlu hidrojen çekirdeğinin tersine, bir proton ve bir nötron içeren döteryum izotopu düşük basınçta füzyona izin veriyor. İşin ilginci, helyum 3 atomlarını kaynaştırarak hiç radyasyon üretmeden de (yüzde 100 temiz nükleer enerji) füzyon gerçekleştirebiliriz.

Sorun şu ki Dünya’da helyum 3 yok. Bunu Ay’dan getirmemiz gerek. Bu yüzden nükleer füzyon az da olsa radyoaktif atık üretiyor. Yine de sıvı soğutmalı nükleer santrallerden çok daha temiz ve güvenli.

İlgili yazı: İnsanları Küçültmek Mümkün mü ve Küçültürsek Ne Olur?

 

Gelelim mobil füzyon teknolojisine

Amerika’da devlet Avrupa’da kullanılan füzyon reaktörlerinden farklı bir reaktör tasarımına yoğunlaştı. Bunun için de sokak simidi şekilli (tokamak) burgulu plazma yanma odaları yerine, lazer ışınlarıyla yakıt paletlerini yakan bir füzyon sistemi geliştirdi.

Ancak başarısız oldu ve Amerika füzyon konusunda Avrupa’dan geri kaldı. Bu konuda iki ülke önde gidiyor: Çin ve Almanya. Ardından Japonya, Fransa ve en sonda İngiltere geliyor.

İlgili yazı: Çarpışan Galaksiler: Samanyolu Büyük Macellan ile Çarpışacak mı?

 

Türbülans çağı

Alan Greenspan’in Türbülans Çağı kitabı, Amerika’nın bilgi ve iletişim teknolojilerini kullanarak 90’larda nasıl global lider olduğunu anlatıyor. Bahçeşehir’deki E-business and Internet Marketing yüksek lisans dersimde öğrencilerime tavsiye ettiğim gibi, size de bu kitabı okumanızı öneriyorum.

Greenspan kitapta, petrol yerine bilgi ve dijitalleşmeye yatırım yapan genç sermayenin Amerika’yı geleceğe taşıdığını söylüyor. Microsoft’un kurucu ortaklarından Paul Allen’ın yatırım yaptığı Tri Alpha Energy şirketi de devletin önüne geçerek mobil füzyon reaktörü geliştirmeye başladı.

İlgili yazı: Çifte Tılsım: Protondan 4 Kat Ağır Yeni Parçacık Bulundu

 

Neden mobil füzyon?

Bunu anlamak için fosil yakıtlarla füzyon arasındaki rekabet koşullarına bakalım ve direk bilimsel verilerle konuşalım:

Döteryum füzyonunu kullanarak 1 gram yakıtla 10 trilyon joule ve 275 milyon kcal enerji üretiyoruz. Karşılaştırma açısından 40 gramlık bir dilim kekin atomlarını bir anda parçalarsak 3-4 Hiroşima gücünde bir nükleer patlama üretiyoruz.

Ancak, nükleer füzyon nükleer füzyondan 10 kat güçlü demiştik değil mi? Nitekim Türkiye’deki nükleer santraller 1 gram uranyum 235’ten 20 milyon kcal enerji üretecek. Oysa gelecekte füzyona geçersek 11 kat enerji üreteceğiz.

İlgili yazı: Galaksinin En Küçük Yıldızı Satürn Boyunda

 

Yine de bu sabit füzyon

Demek istiyorum ki füzyon santralleri futbol stadyumu kadar büyük tesisler. Oysa Amerika’nın dijital girişimcileri toplam 500 milyon dolar yatırımla mobil füzyon reaktörü geliştiriyorlar.

Bunu bir TIR konteynırına koyup istediğiniz sokağa park edebilir ve evinizin bahçesinde bütün Kadıköy’ün elektrik ihtiyacını karşılayabilirsiniz. İşte Amerika’nın gizli silahı bu ve bunu başarabilirlerse Çin’le Almanya’nın önüne geçmiş olacaklar.

İlgili yazı: Diş Çürükleri için Kök Hücre ile Dolgu Tedavisi

 

Nasıl çalışıyor?

Norman Plazma Jeneratörü, Uzay Yolu’ndaki Yıldız Gemisi Atılgan’ın bükme çekirdeğinin yan yatmış versiyonuna benziyor. Resimdeki gibi ortada yer alan bir yuvarlak yanma haznesinde birleşen iki boru söz konusu. Borulardan biri sağda, diğeri de solda yer alıyor ve ikisi de ortadaki nükleer reaktörü plazma ile besliyor.

Çin ve Almanya’nın sokak simidine benzeyen reaktörlerindeki yanma odalarında ise füzyon yakıtı halka şekilli bir plazma oluşturuyor. Oysa mobil füzyon reaktöründeki yanma odasında bulunan sıcak gazlar, küçük bir topaç gibi dönerek enerji üretiyor: Tıpkı bir nötron yıldızının içinde olduğu gibi.

İlgili yazı: Süpernova 1987A Patlamasının 3B Haritasını Çıkardık

 

İşte bu yüzden küçük ve taşınabilir

Tri Alpha Energy şirketinin 100 milyon dolara mal olan plazma jeneratörü California Foothill Ranch’teki firma laboratuarında yer alıyor. Eski adı C-2W reaktörü olan cihaz, 2014’te hayatını kaybeden füzyon fizikçisi Norman Rostoker’ın anısına Norman olarak yeniden adlandırıldı.

Tabii insan kendine soruyor: Amerika’nın geri kalanı petrol ve doğal gaz kullanırken, güneş panelleri ile enerji bağımsızlığını elde etmek üzere olan California eyaleti bir de mobil füzyona geçerse ne olur? Aslında 2025’ten sonrasına dikkat etmeliyiz.

İlgili yazı: Kök Hücrelerle Körlük Tedavisi Ne Zaman Geliyor

Norman plazma jeneratörü

Amerikalılar arayı açıyor mu?

Almanya Merkel’in çalıştırdığı sabit füzyon reaktörü ile 80 milyon derece sıcaklıkta 1 saniye için füzyon gerçekleştirdi. Tri Alpha Energy de 2015 yılında, Almanya’nın deneysel reaktöründen çok daha düşük kapasiteli olan eski model C2-U plazma jeneratörünü 5 milisaniye boyunca çalıştırmayı başardı.

Ayrıca Tri Alpha füzyon sektöründeki tek şirket değil: Washington, Redmond’daki Helion Energy şirketi Peter Thiel’ın Mithril firmasından ve British Columbia, Burnaby’deki General Fusion da Amazon kurucusu Jeff Bezos’tan yatırım aldı.

Her durumda Türkiye’nin önde gelen şirketleri milyar doları aşan varlıklarının küçük bir kısmını buna ayırabilir ve toplam 500 milyon dolar yatırım yaparak ülkemizin 50 yıllık geleceğini özgürleştirebilirler. Microsoft kurucu ortağı füzyonu göze alıyorsa biz de yapabiliriz.

İlgili yazı: Dünyanın Derinliklerinde Yeraltı Okyanusu Bulundu

 

Neden 2050-2070?

Beijing Üniversitesi’nden Liu Yuxin çok daha karamsar ve ticari nükleer füzyon 2100’den önce gelmez diyor; ama ben daha iyimserim. Yüksek kapasiteli mobil füzyon teknolojisinin 2050’de kullanıma gireceğini düşünüyorum. Peki neden 30-50 yıl alacak? Hatta küçük çaplı mobil füzyon 2030’da gelebilir.

Yuxi’e göre “Önümüzde politik engeller var. Çernobil ve Fukuşima nükleer kazaları halkı korkuttu. İnsanlar nükleer enerji istemiyor. Öte yandan güneş enerjisi yetersiz, rüzgar enerjisi istikrarsız, hidroelektrikte kapasite sınırına dayandık ve uranyum stokları da bitmek üzere; yani füzyon şart.”

İlgili yazı: Evren Bir Simülasyon mu?

 

Politik engeller

Rusya ekonomisini doğal gaza ve Batı dünyası da petrole gömdü. Bu yüzden enerji şirketleri füzyona geçmeye istekli değil. Sonuçta her ülkede petrol yok ve diğer ülkelere enerji satmanın en iyi yolu fosil yakıt tekeline dayanmak.

Oysa nükleer füzyon teknolojisini buna yatırım yapan her ülke geliştirebilir. Bu sebeple devletler nükleer füzyon teknolojisini petrol tükendikten sonra kullanmak istiyorlar. Oysa küresel ısınma yüzünden tarım alanlarının çölleşme riskine girdiği Türkiye’nin kimseyi bekleyecek vakti yok.

Bizim enerji bağımsızlığını kazanmak için hızla güneş enerjisine geçmemiz ve füzyona yatırım yapmamız gerekiyor. Böylece ekonomimizi güçlendirerek sosyal refahı artırabilir ve bölgemizde lider olabiliriz. Sonuçta bilgi toplumu ile dijital şirketlere önce temiz ve ucuz enerji gerekiyor.

Peki temiz enerjide hidrojen yakıt pili kullanan hibrit araçlar mı, yoksa elektrikli otomobiller mi daha sağlıklı? Onu da hidrojen yakıt hücreleri yazısında okuyabilirsiniz. Güneşiniz bol olsun.

Fransa’daki ITER füzyon reaktörü nasıl çalışıyor?

¹Nuclear fusion efficiency
²Projections for Nuclear Power from 2020 to 2050
³Siber saldırı iddiası