Günümüzde kullanılan nükleer enerji, uranyumun fisyonu ile elektrik üretir. Bu yöntem, karbon salımına neden olmasa da tehlikeli radyoaktif atıklar üretir. İşte bu nedenle bilim insanları, temiz ve neredeyse sonsuz enerji kaynağı vaat eden nükleer füzyon teknolojisine odaklanmıştır. Güneş'te de gerçekleşen füzyon, hidrojen atomlarının birleşmesiyle muazzam enerji açığa çıkarır. Bu süreç, fisyondan çok daha az radyoaktif atık üretir ve karbon salımı yapmaz. Ancak füzyon teknolojisi henüz deneysel aşamadadır.

Füzyon Reaktörleri: Tokamak ve Stellarator

Bilim insanları, plazmayı manyetik alanla hapseden tokamak ve stellarator reaktörleri üzerinde çalışmaktadır. Tokamak reaktörler daha yaygın kullanılırken, stellaratorlar daha karmaşık sistemlerdir. Almanya'daki Wendelstein 7-X stellarator reaktörü, nükleer füzyon alanında çığır açan bir gelişme kaydetti.

43 Saniyelik Kararlı Plazma Reaksiyonu

Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü'nün gerçekleştirdiği deneyde, Wendelstein 7-X reaktörü 43 saniye boyunca kararlı bir plazma reaksiyonu sürdürdü. Bu süre, tüm füzyon reaktörleri için bugüne kadarki en uzun sürelerden biridir ve "üçlü çarpım" düzeyini tokamak seviyelerine taşıdı. Üçlü çarpım, plazmadaki iyon yoğunluğu, iyon sıcaklığı ve enerji hapis süresini kapsar. Bu üç faktörün yüksek değerlere ulaşması, ticari enerji üretimi için olmazsa olmazdır.

30 Milyon Derecedeki Başarı

43 saniyelik deneyde, plazma mikrodalga ısıtma yöntemi ile 30 milyon dereceye kadar ısıtıldı. Bu işlem, füzyon için en verimli yöntem olan "elektron siklotron rezonansı" kullanılarak gerçekleştirildi. Reaktör, 90 adet dondurulmuş hidrojen iyonu peleti ile beslendi ve pelet enjektörü, otomatik atım frekanslarıyla çalışacak şekilde programlandı. Bu başarı, ABD, İspanya ve Macaristan'dan bilim insanlarının ortak çalışmasıyla mümkün oldu. Prof. Dr. Thomas Klinger, bu gelişmeyi "ticari enerji üretimine uygun bir stellarator geliştirme yolunda çok önemli bir kilometre taşı" olarak değerlendirdi. Ancak, füzyon teknolojisinin ticari kullanıma hazır hale gelmesi için hala uzun bir yol var.