Bir lazer deneyi ile bilim adamları, bir nükleer füzyonda daha önce emilen yakıttan daha fazla enerji üretmeyi başardılar. Çalışan bir füzyon reaktörüne giden yolda önemli bir kilometre taşı.
Dünyanın dört bir yanındaki bilim adamlarının, fizikçilerin, teknisyenlerin ve mühendislerin peşinden koştuğu 21. yüzyılın en büyük hedeflerinden biri: yıldızları örnek alarak milyonlarca insana elektrik sağlayacak yanan bir füzyon reaktörü inşa etmek. . Bir deney şimdi önemli bir dönüm noktasına ulaştı. Bilim adamları bir döteryum ve trityum örneğini lazer ışınlarıyla o kadar aniden ısıttılar ki, numune kabının içinde nükleer füzyon gerçekleşti. İlk kez, füzyon yoluyla yakıtın daha önce emdiğinden daha fazla enerji açığa çıktı.
Yıldızların içinde birkaç milyon santigrat derece sıcaklık ve muazzam bir basınç hakimdir. Bu iki özellik, atom çekirdeklerinin birbiriyle kaynaşmasını sağlar. Nükleer füzyon, nükleer fisyondan daha fazla enerji açığa çıkarır ve yıldızların yanmasını sağlayan da tam olarak bu enerjidir. Nükleer füzyon sadece yıldızları değil, teorik olarak dünyadaki ampulleri de parlatabilir. Gelecekte, füzyon santralleri olarak da bilinen füzyon reaktörleri, sera gazı veya radyoaktif atık üretmeden ve yerdeki fosil yakıtlara dokunmadan dünyadaki tüm enerji problemlerini çözebilir. Ayrıca nükleer füzyon, zincirleme reaksiyon oluşturmaması ve bir arıza durumunda anında kapatılabilmesi nedeniyle çok güvenli bir enerji üretim şeklidir.
Bununla birlikte, çalışan bir füzyon reaktörüne giden yol hala çok zorlu. Onlarca yıldır bilim adamları yeni, öngörülemeyen zorluklarla karşılaştılar ve ileriye doğru atılan her küçük adım için çok çalışmak zorunda kaldılar.
Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki Ulusal Ateşleme Tesisi’nden Omar Hurricane gururla şunları bildiriyor: “Deneyimiz, önceki girişimlerle karşılaştırıldığında enerji üretiminde büyük bir gelişme olduğunu gösteriyor.”
Bilim adamları, teknolojisi tek başına birkaç büyük salonu dolduran deney için dünyanın en güçlü lazerlerinden 192’sine sahipler. Lazerler, küçük bir silindirle odaklanacak şekilde düzenlenmiştir. Bu sadece bir santimetre uzunluğunda ve yaklaşık 3 milimetre çapındadır. Lazerlerin toplam çıktısı bir terawatt, yani bir trilyon watt’tır.
Yüksek performanslı lazer sistemlerinin lazer darbeleri, saniyenin birkaç milyonda biri içinde tüm enerjiyi silindirin içindeki küçük küreye yönlendirecek şekilde senkronize edilir. Yakıt muazzam bir şekilde ısınır ve bir plazmaya dönüşür. Bu işlem sırasında silindir içindeki sıcaklık ve basınç o kadar yüksektir ki ağır hidrojen kaynaşmaya başlar.
Birkaç düzine deneyden dördünde, nükleer füzyon tarafından üretilen enerji, lazer bombardımanı tarafından emilen enerji miktarından daha fazlaydı. Ancak enerji üretmek için yeterli değildir, çünkü deney sırasında lazerlerin enerjisinin yalnızca yüzde biri silindirin içine girmektedir. Kalan enerji, silindirin buharlaşmasında ve diğer işlemlerde kaybolur.
Livemore, California’daki deneyler füzyon araştırmaları için önemli bilgiler sağlasa da, deneylerin amacı enerji üretmek değil, termonükleer silahları daha da geliştirmektir. Böylece Amerikan ordusu, nükleer silah denemelerini yasaklayan uluslararası anlaşmaları ihlal etmeden atom bombalarının güvenliğini, hizmet ömrünü ve yıkıcı gücünü artırabilir.