ABD'nin rakibinden füzyon hamlesi! Alternatif yakıt geliştirdiler

Füzyon enerjisinde yaygın olarak kullanılan döteryum ve trityuma alternatif arayan ENN Group, hidrojen ve borla yürüttüğü deneyin sonuçlarını açıkladı. Şirket, EXL-50U adlı tokamak cihazında yüksek enerjili protonları bor çekirdekleriyle çarpıştırarak saniyede 100 milyondan fazla füzyon reaksiyonu elde ettiğini bildirdi.

ENN, çalışmayı ticari bir füzyon şirketinin kendi geliştirdiği cihazda gerçekleştirdiği ilk hidrojen-bor füzyon deneyi olarak tanımladı. Ancak açıklanan reaksiyon hızı, cihazın ticari ölçekte elektrik üretebildiğini veya harcadığından fazla enerji sağladığını göstermiyor.

Hidrojen-bor füzyonunun önündeki temel güçlük, reaksiyon için gereken yüksek sıcaklık ve plazmayı yeterince uzun süre kontrol altında tutma ihtiyacı. ENN ekibi, bu engeli aşmak amacıyla plazmanın tamamını aşırı sıcaklıklara çıkarmak yerine protonların enerjisini artıran bir yöntem kullandı.

Deneylerde yüksek enerjili nötr demet enjeksiyonu ve radyo frekans dalgaları birlikte uygulandı. Böylece protonlar, bor çekirdekleriyle füzyona girme olasılıklarının yükseldiği enerji aralığına taşındı. Araştırmacıların “ilk rezonans tepesi” olarak adlandırdığı bölgede oluşturulan hızlı protonların bor çekirdekleriyle çarpışması, açıklanan reaksiyon hızına ulaşılmasını sağladı.

Fransa’daki ITER dahil birçok füzyon projesi, hidrojenin izotopları olan döteryum ve trityumu kullanıyor. Bu çekirdeklerin birleşmesiyle helyum-4, yüksek enerjili bir nötron ve 17,6 megaelektronvolt enerji ortaya çıkıyor. Bu yaklaşımda radyoaktif trityumun sınırlı bulunması ve maliyeti önemli sorunlar arasında yer alıyor. Reaksiyon sırasında açığa çıkan nötronlar da reaktör malzemelerini yıpratabiliyor ve çevredeki bileşenlerin radyoaktif hale gelmesine neden olabiliyor. Hidrojen-bor çevriminde ise bir proton ile bor-11 çekirdeğinin birleşmesi sonucunda yüklü alfa parçacıkları, yani helyum çekirdekleri oluşuyor. Yakıtların görece bol bulunması ve enerjinin ağırlıklı olarak yüklü parçacıklarla taşınması, bu yönteme yönelik ilgiyi artırıyor.

Projeyi yöneten ENN mühendisi Yang Yuanming, ABD merkezli TAE Technologies ve Almanya merkezli Marvel Fusion gibi şirketlerin de hidrojen-bor füzyonuyla ilgilendiğini belirtti. Yang, yakıtlara erişimin kolay olmasını yöntemin geleceği açısından avantaj olarak değerlendirdi. DOĞRUDAN ELEKTRİK ÜRETİMİ HENÜZ POTANSİYEL Hidrojen-bor füzyonunda ortaya çıkan yüklü parçacıklar, enerjinin doğrudan elektriğe dönüştürülmesi ihtimalini de gündeme getiriyor. Bu dönüşüm sağlanabilirse ısıdan buhar elde edilmesi ve türbinlerin çevrilmesi gibi geleneksel aşamalara ihtiyaç azalabilir. Ancak ENN’nin açıkladığı deney, bu yolla elektrik üretildiği anlamına gelmiyor. Reaksiyonların enerji üretimine uygun düzeyde sürdürülmesi, plazmanın kararlı biçimde kontrol edilmesi ve elde edilen enerjinin kullanılabilir elektriğe dönüştürülmesi üzerindeki çalışmalar devam ediyor.

ENN ekibi, deneylerde plazmanın sıcaklığını ve parçacıkların enerji seviyesini artırmayı hedefliyor. Yang Yuanming, plazmayı mümkün olan en kısa sürede 100 milyon santigrat dereceye çıkarmak istediklerini söyledi. Şirket yeni cihaz yatırımlarını da sürdürüyor. South China Morning Post’un aktardığına göre ENN, eylül ayı başında üçüncü nesil füzyon cihazı Helong-2 için temel atma töreni gerçekleştirdi.