Her dem 30 yıl uzakta olan nükleer füzyon sessiz sedasız geldi

Altay Ünaltay
10 Eylül 2025

Giriş: Hidrojen Bombası ve Nükleer Dehşet Dengesi

“Nükleer füzyon” adını, konu ile ilgilenenler, belki biraz da korku ile 1960'lardan beri duydular. Japonya'nın Hiroşima ve Nagasaki kentlerine atılarak “atom çağı”nı başlatan atom bombalarının uyandırdığı dehşet geçmeden savaştan birkaç yıl sonra ABD 1952'de Büyük Okyanus'ta Marshall takımadalarına dahil Enewetak atolünde dünyanın ilk Hidrojen bombasını ateşledi. Atom bombalarının gücünü binlerce kez aşan müthiş ve dev bir enerji küçük atol üzerinde serbest kaldı. Birkaç yıl içinde Rusya da kendi H bombasını yaptı ve Soğuk Savaş'ın “nükleer dehşet dengesi” oluştu. Bu yeni bomba “nükleer füzyon” denen bir başka fiziksel fenomene dayanıyordu.

İlk Hidrojen bombası, Enewetak, B.Okyanus, 1952  

Atom enerjisini yıkıcı ve korku verici haliyle öğrenen dünya kamuoyu, daha sonra barışçı nükleer güçle tanıştı. Birçok ülkede kurulan nükleer reaktörler enerji üretimine koşularak ülke ekonomilerine ve refahına katkı yaptılar. Başlangıçta çok destek gören ve hızla yayılan nükleer enerji, aradan geçen yıllar içinde Çernobil, Fukushima ve diğer kimi reaktör kazaları ve nükleer atıklar sorunu nedeniyle gözden düştü. Şimdilerde nükleer enerji yeni bir canlanma yaşasa da, klasik nükleer enerjinin taşıdığı olumsuzlukları taşımayan güçlü bir enerji kaynağı hep arandı.


Güneşin ve Yıldızların Gücü

19. yüzyılda astronomideki gelişmeler ile gece gökyüzünü süsleyen yıldızların aslında bizden çok uzaktaki kendi Güneşimiz gibi güneşler olduğu anlaşılınca tüm bu güneşlerdeki ısı ve ışığın hangi enerji tarafından milyonlarca yıl süreyle üretilebildiği merak edildi, ama bu sır aydınlatılmak için 20.yy.ı beklemek zorunda kaldı. 20 yüzyıl Atom fiziğindeki gelişmeler bu konuları aydınlattı. Evrendeki tüm güneşler “füzyon enerjisi” adında bir güç ile parlamaktaydılar. Sözün burasında kısaca klasik ve füzyona dayalı atom enerjisinden bahsedelim.

Nükleer füzyon, fisyon..

“Parçalanma” manasına gelen “fisyon” halihazırdaki tüm ticari nükleer reaktörlerin enerji üretim sistemidir. Ağır atom çekirdekleri (genelde Uranyum-235) reaktör içinde parçalanarak çekirdekte gizli atom enerjisinin bir kısmını serbest bırakır. Bu haliyle U-235 bilinen diğer yakıtlardan binlerce kez daha güçlü (enerji yoğun) bir yakıttır. Ne var ki, parçalanabilir U-235 atomları doğal Uranyum içinde % 0.7 oranında bulunur, dahası Uranyum bir madendir, cevheri her ülkede yoktur. Şimdilik nispeten bol olsa da petrol gibi uluslararası çekişmelere sebep olabilir ve yarın paylaşım savaşlarına yol açabilir.


Nükleer “Fisyon” ve Nükleer “Füzyon”

Uranyum parçalandığında başka radyoaktif maddeler oluşur, bu “nükleer atıkların” uzun süre (yüzyıllar, binyıllar) doğadan tecrit edilmesi ve özenle saklanması gerekir. Gerek bu depolardan gerek reaktörlerden kaza sonucu sızıntılar “nükleer bulaşma” riski taşır. Bu nedenle ve son yıllarda oluşan reaktör kazaları nedeniyle bu enerji kamuoyunda olumsuz tepkiler görmüştür.


Yüksek Basınçlar, Daha Yüksek Sıcaklıklar

Nükleer füzyon ise tam tersine bir süreçtir. En hafif element olan Hidrojen atomu çekirdeklerinin birleşerek Helyum gibi daha ağır çekirdekler  doğurması esnasında serbest kalan enerji füzyonun esasını teşkil eder. Tabi bunun için çok yüksek sıcaklıklar (20-100 milyon ° C) ve astronomik rakamlarda basınçlar gereklidir. Böyle ısı ve basınçlar ise yıldızların ve güneşimizin kalbinde bulunur. Öte yandan güneşimizde ve bilinen bütün evrende Hidrojen en bol elementtir. Yani daha milyarlarca yıl güneşimize ve evrendeki diğer yıldızlara güç vermeye devam edecektir.

Güneş dev bir füzyon reaktörüdür..

Ancak bu “ateşi” gökyüzünden yeryüzüne indirmek ilk elde farkedildiği gibi ciddi güçlükler içerir. 100 milyon derece sıcaklığı içinde tutabilecek bir kap yoktur; en sert maddeden yapılmış bir kap dahi derhal buharlaşacak ve korumasız kalan füzyon ateşi sönecektir. Basınç konusu ise daha kritiktir. Bir yıldızın kalbindeki yüksek basınçlara yeryüzünde ulaşmak imkansızdır. Ama buna rağmen 1950'lerden beri sürdürülen araştırmalar şaşırtıcı gelişmeler sağladılar. Bir yıldızın kalbindeki astronomik basınçlar nedeniyle 15 milyon derecede tutuşabilen füzyon ateşi, bu basınçlar yeryüzünde sağlanamayacağı için 100 milyon derece gibi daha yüksek sıcaklıklarda tutuşturulmak zorunda idi; yani basınçtan taviz verdikçe sıcaklıkta yukarı çıkmak zorundaydınız; bu derece yüksek sıcaklık ise yukarıda saydığımız imkansıza yakın güçlükler içeriyordu. Yine de bu konuda çok şeyler yapıldı. Şimdi biraz da  füzyonda çok geçen bir tabir olan “plasma”dan bahsedelim.  

 

Maddenin 4. Hali: Plasma

Bir füzyon odasındaki kızgın plasma.

Maddenin 3 hali olan katı, sıvı ve gaz halini hepimiz ilkokul hayat bilgisi derslerinden beri biliyoruz.  Buna en tipik örnek sudur. Su 0 ° altında katı (buz), bu derece üstünde sıvıdır, 100 ° 'de ise kaynamaya başlar ve buhar (gaz) halini alır. Oda sıcaklığında katı sıvı ya da gaz olarak gördüğümüz tüm maddeler böyledir. Kendilerine göre kimi yüksek, kimi düşük sıcaklıklarda bir halden diğerine geçerek katıya, sıvıya, gaza dönüşürler. Ama gaza dönmüş bir maddeyi çok yüksek sıcaklıklara ısıtmaya devam ederseniz önce bileşikler kendini oluşturan elementlere (atomlara) ayrışır,   sonunda (yakl. 10.000  - 100.000 ° ‘de) atomlar çekirdek  ve elektronlara ayrışarak madde klasik yapısını kaybeder,  atom çekirdekleri ve serbest elektronlardan oluşan bir çeşit "çorbaya" dönüşür. Maddenin bu haline "plasma" denir.

Plasma içinde serbest hareket eden elektronlar nedeniyle çok iyi bir elektrik iletkendir; bilindiği gibi elektrik akımı aslen negatif (-) kutuptan pozitif (+) kutba bir iletken ortam içinde hareket eden elektronların akışıdır.  Ve plasma iyi bir iletken olduğundan elektromagnetik kuvvetlerden kolayca etkilenir ve onlar tarafından "güdülebilir".

Tokamak, Torus, Simit

Bir füzyon reaktörü, yanında fisyon
(Uranyum) reaktörü

Uzun sözün kısası, milyonlarca dereceye dek ısıtılmış plasma, "simit" şeklinde bir reaktör içinde elektromagnetik kuvvetlerce hapsedilerek tutulur. Bu bildiğimiz Uranyum reaktöründen çok farklı bir makinedir. "Simit" kelimesinin bilimsel jargondaki eş anlamlısı "torus"tur. Bu reaktörlerle ilgili ilk deneyleri yapan Rusların dilinden gelen bir kısaltma ile bu simit şekilli reaktörlere "Tokamak" denir.

Tokamak, Rusça: TOroidal'naya KAmera MAgnitnymi Katushkami: 
Toroid (simit şekilli) kamera (oda), magnetik bobinli ya da Magnetik bobinli simit şekilli oda.

Aradan geçen sürede başka usul ve biçimde reaktörler de deneysel olarak inşa edilse de temel prensip aynı kaldı: Plasma kitlesinin magnetik alanlarda hapsedilmesi ve ısıtılması.


İflas Eden Dükkan ya da Nükleer Füzyon "30 Yıl Uzaktadır"

1950'lerden beri önce Rusya (o zamanki Sovyetler Birliği) ve diğer büyük ülkelerce sürdürülen füzyon deneylerinde aslında nükleer füzyon ateşi tutuşturulabiliyordu; ne var ki füzyondan elde ettiğiniz enerji plasmayı ısıtmak ve sıkıştırmak için harcanan enerjiden daha azdı; yani kârı  masraflarını  karşılamayan bir dükkan işletiyor gibiydiniz. Ama bu dükkanın önünde sonunda kâra geçeceği varsayılıyor ve bunun için 30 yıllık bir süre öngörülüyordu. Kısa süre öncesine dek bu öngörü değişmedi: 70 yıldır nükleer füzyon "30 sene uzakta idi" ve galiba hep öyle kalacaktı.

1950'lerden beri üretilegelen Hidrojen bombalarında nükleer füzyon başarılıyor ve yıkıcı etkileri korkuyla izlenebiliyordu. Burada yüksek ısı ve basıncı Hidrojen bombasının kalbine konmuş bir atom bombası sağlıyor; bir göz kırpımı süre için füzyona gereken yüksek ısı ve basıncı oluşturabiliyordu; böylece başlayan füzyon tepkimesi kontrolsüz bir patlamaya dönüşüyor; ama tüm bunlar çok kısa sürede olup bitiyordu; bu usulle barışçı, yıkıcı olmayan ve sürekli enerji üretme imkanı yoktu.


Soğuk Füzyon

Bir “soğuk füzyon” düzeneği

Bu süre zarfında araştırmalar çeşitli reaktör tipleri üzerinden devam etti, hatta bir ara “soğuk füzyon” denen bir bilimsel iddia da çok meşhur oldu. Soğuk füzyon, milyonlarca derece ısı gerekmeden füzyon tepkimesinin oda ısısı ila 100 derece arasında biryerde yapılmasını sağlayan basit laboratuar aletleri ile başarılabiliyordu; en azından bu iddianın sahipleri  Martin Fleischmann ve  Stanley Pons için bu böyle idi.

1989’da Utah Üniversitesi (ABD) kimyagerleri Fleischmann ve Pons bu konuda ilk makalelerini yayınladıktan sonra Soğuk Füzyon maceralı ve bilimsel skandal iddialarıyla dolu bir seyir izledi. Kimi bilim kurumları  soğuk füzyonu tekrarlayabildiklerini söylerken kimi diğerleri (ve çoğunlukta olanları) deneyi tekrarlayamadıklarını bildirerek sonuçlara itiraz ettiler. Bilindiği gibi bir bilimsel deneyin başarı şartlarından biri de deney aynı şartlar altında tekrarlandığında aynı sonuçları vermesidir; ancak böylece deney sonuçları bilimsel gerçek kabul edilebilir. Bilim dünyasında bir kere olmuş şey hiç olmamış hükmündedir.  Ne yazık ki “soğuk füzyon” deneyi de sonuçların güvenilmezliği ve başarısızlık suçlamalarına maruz kaldı. Bir müddet suçlamalara  cevap vermeye çalışan Fleischman ve Pons en sonunda makale ve araştırmalarını geri çekmek zorunda kaldılar, Fleischmann 2012’de hayal kırıklığı ve hüzünle bu dünyadan ayrıldı.  Arkadaşı Pons ise ABD’den ayrılarak Fransa’ya yerleşti. Soğuk füzyon tartışmaları ise bugüne dek sürdü ve hala sürüyor.

 

Bugünlere Gelirken: Dev ITER Küçük Acar Şirketlere Karşı

2000’li yıllarla birlikte füzyon araştırmaları hız kesmeden devam etti. Araştırmalar ABD, İngiltere, Fransa, Almanya, Rusya, Japonya hatta Güney Kore gibi bilim, teknik ve sanayide ileri gitmiş ülkelerin kamu kurumları ve üniversitelerinde sürdürüldü, hatta bu ülkeler çabalarını birleştirerek Fransa’da dev bir reaktör inşaına giriştiler: ITER. ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor = Uluslararası Termonükleer Deney Reaktörü, ayrıca “iter” Latince’de “yol”, “istikamet” manasına gelir) muazzam bütçesi ve yine muazzam boyutları ile henüz inşa halindedir. Bitirilip çalıştırıldığında füzyon enerjisi ile ilgili sorulara nihai cevaplar vermesi beklenmektedir.

ITER, kırmızı kutuda bir insan..

Boyutları ve bütçesi itibarıyla ITER gerçek bir devdir: 
Fiziki boyutlar: Cihaz yaklaşık 24 m yükseklikte, 30 m genişlikte ve ağırlığı 23 000 tondur.  Büyük bir gemi kadar ağırdır.  (Karş. İçin: 1912’de  Kuzey Atlantik’te bir buzdağına çarparak batan efsane gemi Titanic 46.000 tondu; yani ITER yarım Titanic ağırlığındadır) . ITER’in içinde bulunduğu reaktör binası 120 m uzun, 80 m geniş ve 80 m yüksektir (25 katlı bir gökdelen yüksekliği).

Şu sıra yapım bütçesi 25 milyar Dolar  hesaplanan ITER’in, bazı kaynaklara göre yapımı 65 milyar Dolar’a dek çıkabilir.  Avrupa Birliği toplam maliyetin yaklaşık % 45’ini vermekte; diğer altı ülkenin (ABD, Japonya, Rusya, Çin, Hindistan, Güney Kore) her biri yaklaşık % 9 katkı sağlamaktadır.

ITER’de  tam güçle Döteryum – Trityum (ağır Hidrojen atomları) füzyonunun 2035’te başlayacağı öngörülmekte; ama süreyi 2039’a dek uzatan kaynaklar da var.

Türkiye  bu çok pahalı ve çok yavaş ilerleyen projeye üye değildir. Projenin ne kadar başarılı olacağı ise ayrı tartışma konusudur; belki de Türkiye’nin bu projeye katılmayıp yüksek meblağlar ödememesi şansımıza olmuştur.

ITER ve diğer hükümetlerin resmi füzyon projeleri ağır aksak ilerlerken 2000’ler başlarından beri ortaya birçok küçük, çevik, daha mütevazi bütçeli (ort. 100 milyon – 1 milyar Dolar arası) füzyon şirketleri (fusion start-ups: yeni kurulan füzyon şirketleri) çıktı. Bunlar kısmen hükümet fonlarına dayalı, ama daha çok özel yatırımcı fonlarını çekerek yürüyen bir süreçle kuruldular ve işletildiler. Bu şirketler arasında Commonwealth Fusion Systems,  TAE Technologies (eski adı Tri Alpha Energy), Helion, Pacific Fusion, Shine Technologies, General Fusion, Tokamak Energy, Zap Energy, Proxima Fusion, Marvel Fusion, First Light, Xcimer sayılabilir. Çoğu Amerikan, İngiliz ve Kanada kökenli bu şirketlerle, görüldüğü gibi füzyon “piyasası” hayli kalabalık ve hummalıdır.

Bu piyasanın bu kadar canlı olmasının başlıca nedeni, 2000’ler başından beri “küresel ısınma” nedeniyle suçlanan fosil yakıtlardan kaçan kapitalin bu alanlara yatması olmuştur.  Alışıldık nükleer enerji de birçok çevreci gözünde sıfır karbon salımı nedeniyle tekrar cazip hale gelse ve Çernobil ve Fukushima reaktör kazalarının dehşeti bir kenara itilse de klasik nükleer teknoloji hala zehirli nükleer atıklar ürettiği için tam güven sağlayamamış, aradan sıyrılan bu küçük ama cevval füzyon araştırmacısı şirketler olmuştur.  Füzyon cazibesi bugün dev petrol tekellerinin bile iştahını çekmekte, onlar da füzyon “start-up”ları satın almaktadır:  Amerikan petrol devi Chevron, füzyon şirketi Zap Energy’ye yatırım yapmakta, petrol tekelleri İtalyan Eni ve Norveç Equinor da füzyon şirketleri desteklemektedir.

.. Ve tabi kapitalizmin (kimilerine göre) “karanlık prensi” Bill Gates de işin içindedir..

Bu şirketlerin kimi, alışıldık “Tokamak” füzyon reaktörlerini geliştirmeye çalışırken, kimi diğerleri ise çok değişik, tuhaf ve alışılmadık  reaktör makinaları icat etmişler ve araştırmaktadırlar: Örneğin “Zap” Energy reaktörü, (“Zap” İngilizce’de çarpan, kıvılcım ve şerare yapan elektrik sesi, Hollywood’un fantastik ışın silahlarının çıkardığı ses vs.yi temsil eder, birini “zap”lemek, onu ışın silahıyla vurmaktır.. Bir anlamı da TV uzaktan kumandası ile TV aygıtına sürekli kanal değiştirtmektir;   “zeplemek” tabiri Türkçe’ye girmiştir) plasmanın şiddetli bir elektromagnetik darbe ile  (“zap”lenerek) kendi üzerine çökmesi ve sıkışmasına dayanır.

General Fusion, dev bir deniz kestanesine  benzeyen reaktöründe  “buhar” (sonradan manyetik) tahrikli pistonlarla küre şekilli bir erimiş kurşun kitlesini merkeze doğru sıkıştırırken araya püskürttüğü plasma, merkezde çok yüksek basınç oluşturan bir sıvı kurşun “dalgasının” merkeze doğru kabarmasıyla sıkışır ve füzyon tepkimesi başlar.

Helion füzyon reaktörü

Helion, iki kesik koninin burun buruna  yapışmış şekline benzer reaktörüyle iki uçtan 2 plasma “güllesini” birbiri üzerine ateşler ve ortada çarpışan kütleler füzyona girer. Marvel Fusion (Almanya) dev laser topları ile toplu iğne başı büyüklüğünde bir donmuş ağır Hidrojen hedefi döverken (aslında bu teknik ABD “National Ignition Facility”, Kaliforniya’da geliştirildi),  First Light bir ağır Hidrojen hedefe alışıldık ateşli silahlardan binlerce kez daha hızlı bir mermi ateşleyerek onu sıkıştırır ve ısıtır.

Görüldüğü gibi insan zekası ve hayal gücüne sınır yoktur.

Bundan 1 yıl önce “füzyoncular” Silicon Vadisi (Kaliforniya’da) biraraya geldiler. Dostane konuşmalar ile geçen toplantıda şu görüşler öne çıktı: 

  • Ticari ortak hedef “füzyonu ticarileştirmek”tir,
  • Herkesin farklı bir yöntemle yola çıkması teknik ortak hedefi değiştirmez: En kısa sürede füzyon.
  • Rekabet ediyoruz, ama meslekdaşız, dostuz,
  • Ve “hangimiz başarılı olursa olsun, insanlık kazanacak”- Kamuoyuna mesajımız budur.

Sonuçta  füzyon maratonunu Commonwealth ve Helion şirketleri kazandı ve bitiş ipini birlikte göğüslediler.

FÜZYON, YAPAY ZEKA, ALUMİNYUM VE “OBUR CANAVARLAR”

Helion ABD’nin Washington eyaleti Malaga/Chelan County’de 50 MW’lık bir ticari santral inşaatına başladı ve en büyük alıcısı Microsoft.  Microsoft, alışılmış web hizmetleri ve kendi AI (yapay zeka) uygulaması Copilot için veri merkezi kuruyor ve çok miktarda enerjiye muhtaç. Santral 2028’de faaliyete geçecek. Bu konuya tekrar geleceğiz.

Virginia, ABD’de Commonwealth Füzyon Şti.nin kuruluş hazırlıklarına başladığı santral ise çok daha büyük ve gücü 400 MW. En büyük alıcısı ise 200 MW enerji talebiyle Google. Santralin 2030-2033 arası faaliyete geçmesi bekleniyor.

Neden Microsoft ve Google gibi büyük İnternet – veri şirketleri çok enerji talep ediyor? Çünkü giderek yayılan veri merkezleri (Data centers) zaten çok enerji yutuyor ve şimdilerde birden parlayan Yapay Zeka  (AI) uygulamalarının yerleştiği veri merkezleri eskinin klasik veri teknolojilerine göre 10 kat daha fazla enerji istiyor. Böylece son model veri teknolojileri aluminyum sanayi kadar enerji çeker hale geldi.

Aluminyum sanayi 1930-40’lardan itibaren dünyada yayılmaya başladıkça talep ettiği çok miktarda elektrik enerjisi için genellikle bir baraj ya da termik santral yakınına kurulur ve onun ürettiği elektriğin çoğunu çekerdi. Bizde de 1970’lerde kurulan Seydişehir Aluminyum tesisleri çok miktarda elektrik talep ettiği için DSİ onun yakınında özel Suğla (Bağbaşı) barajını inşa  etti ve tahsis etti. 1970’lerde Seydişehir tek başına Türk elektrik üretiminin %5’e yakınını çekiyordu.

Dünyanın heryerinde aluminyum tesisleri böylesine elektrik enerjisine aç “obur canavarlardı”, şimdi bu yüzyılda onların yerini yepyeni bir teknolojinin “obur canavarları” olan yapay zeka tesisleri alıyor!

Helion füzyon santrali inşaatı

2030’a kadar tüm dünyada veri merkezlerinin (klasik + yapay zeka) tüketiminin 945 TWh’a (TeraWatt-saat) çıkması bekleniyor. Bu günümüz Japonya’sının tüm ülke elektrik tüketimine eşit. 2030’a kadar ABD’de enerji talep artışının yarısını bu veri merkezleri (yani yapay zeka) oluşturacak.  “Generative AI” yani üretici (yaratıcı) yapay zeka iş yükleri, görev odaklı AI’ye kıyasla 10–30 kat daha fazla enerji tüketiyor. ChatGPT gibi büyük dil modeli soruları, tipik bir Google aramasına göre yaklaşık 10 kat daha fazla enerji harcıyor!

Yani nereye gittiğimiz belli: Bize çok ama çok enerji lazım, ama çevreyi kirletmeyecek ve kıt kaynakların bölüşümü için savaşlara neden olmayacak. Füzyon tam da bunu başarıyor.

FÜZYON VE GELECEK

“Evrende herhangi biryerde füzyonu başarmış bir gezegen uygarlığının, kendi güneşi söndükten sonra bile, füzyon enerjisiyle daha milyonlarca yıl rahatça kendi dünyasını aydınlatıp ısıtabileceği” füzyon mühendis ve bilimcileri tarafından söylenegelir. Füzyon evrende en bol bulunan element olan Hidrojen’i (evrendeki maddenin %90’ı Hidrojen, kalanı diğer elementler ve onların bileşikleridir)  yakıt olarak kullanır, pratikte bu sınırsız ve sonsuz enerji demektir. Evet füzyona adım attık, ama o nihai zafere henüz erişmedik.

Evrende en bol bulunan element olarak kabul edilen alışılagelmiş Hidrojen kendi “atom ailesi” (izotopları) arasında en hafif olandır;  çekirdeği bir protondan oluşur. Biz henüz bu hidrojeni  reaktörlerimizde yakamıyoruz; bunu şimdilik sadece güneşimiz ve diğer yıldızlar başarıyor. Biz ise Hidrojen ailesinin “daha ağır” üyeleri (izotopları) olan Döteryum (çekirdeği 1 proton 1 nötrondan oluşur) ve Trityum’u (1 proton 2 nötron) yakabiliyoruz.

Döteryum, okyanus suyunda 6000’de 1 oranında bulunur, yani her 5999 Hidrojen atomuna karşılık 1 De atomu vardır. Bu göze çok az görünebilir, ama okyanus ve denizlerdeki su kütlesinin enginliği ve devasa büyüklüğü dikkate alındığında Döteryum pratikte sınırsızdır; milyonlarca yıl enerji ihtiyacımızı karşılayabilir.  Örnek olarak: füzyon reaktörüyle donatılmış 150.000 tonluk bir süpertankerin yıllık yakıt ihtiyacı 13 kg Döteryumdur. Bu Döteryumu tankere “ağır su” (D2O) olarak getirirsek 65 kg ağır su olur. (Ağır su: Normal su 2 Hidrojen 1 Oksijen atomundan oluşur = H2O.  Ağır su ise Hidrojen’in “ağır kardeşi” Döteryum’dan oluşur: D2O.)

Not: Ağır su D2O doğada Döteryum’un kendinden de daha nadirdir; çünkü 2 De atomunun aynı su molekülü içinde bir araya gelmesi çok çok düşük ihtimaldir; onun için okyanusta Döteryum kaynağı olarak çok daha bol rastlanan bir hibrit molekül olan DHO (“yarı ağır su”, Döteryum-Hidrojen oksit) kullanılır. Yarı ağır su çeşitli tekniklerle önce normal sudan, sonra da Döteryum normal   hidrojenden ayrıştırılır.

Füzyon motorlu tankerimize dönersek: 150.000 tonluk dev bir geminin 1 yıllık yakıt ihtiyacını 3 tayfa ellerindeki 25 lt.lik su bidonları dolusu ağır su ile gemiye taşıyabilir; ve sonra 1 yıl yakıt gerekmez!

Böyle 1000 gemilik bir filonun (kabaca dünya süpertanker  toplam filosu) yıllık yakıt ihtiyacı 13 ton Döteryum tutar. Bu da küçük bir barajın sularından elde edilebilir.  Oysa şimdi bu 1000 tanker yılda ortalama 30.000.000 (30 milyon) ton ağır fuel oil yakmaktadır!  

Bir noktayı daha ilave ederek bugünlük bilim turumuzu tamamlayalım: Bugün sadece Helion şirketi saf Döteryum ile reaktör işletebiliyor. Diğer tüm şirketlerin ve devlet kurumlarının füzyon reaktörleri Döteryum’un yanı sıra “en ağır Hidrojen” olan Trityum’a muhtaçtır. Öte yandan Trityum radyoaktif bir maddedir, bir süre sonra bozunduğundan dolayı doğada ona rastlanmaz; ama bugünlerin enerji teknolojisinin bir başka yıldız  elemanı olan Lityum’dan reaktördeki nükleer tepkimeler esnasında oluşturulabilir.  Yani eldeki füzyon reaktörlerinin çoğu bir Döteryum-Lityum çift yakıtı ile çalışır.

Bugün Lityum, ağırlıklı olarak elektrikli oto sanayiinde  batarya yapımında kullanılır.  Gelecekte dünyanın her yanında füzyon santralleri açılsa dahi tükettikleri Lityum bugünün e-oto sanayiinin Li batarya ihtiyacı yanında çok küçük kalacak, piyasayı etkilemeyecektir. Bugün için elde bol Lityum var, yarın deniz suyunda çözülmüş lityum tuzları da işletilmeye alınırsa bu milyarlarca ton büyüklüğünde rezerv demektir.

Ama daha iyisi sadece ağır Hidrojene dayalı füzyon santralleri yapmak ve çalıştırmaktır. Helion bunu başardı. Peki onun dışında başka bir teknolojiyle böyle bir füzyon reaktörü tasarlanabilir mi? O da gelecek yazımızın bilim kurgu konusu olsun.

Kaynaklar: 
(26.08.2025 tarihi esastır)

Facebook'ta Paylaş Twitter'ta Paylaş Whatsapp'ta Paylaş Telegram'da Paylaş

Yeni yorum ekle

Metin biçimleri hakkında

Plain text

  • Hiç bir HTML etiketine izin verilmez
  • Web sayfası adresleri ve e-posta adresleri otomatik olarak bağlantılara dönüşür.
  • Satır ve paragraflar otomatik olarak bölünür.
KONTROL
Bu soru bir bot (yazılımsal robot) değil de gerçek bir insan olup olmadığınızı anlamak ve otomatik gönderimleri engellemek için sorulmaktadır.

İstatistikler

Bugün Toplam Toplam
2 kez görüntülendi. 2 kez görüntülendi. 0 yorum yapıldı.