içinde ,

Nükleer Füzyon Nedir? Nasıl Enerji Üretir ve Neden Abartılıyor?

Nükleer Füzyon Nedir? Nasıl Enerji Üretir ve Neden Abartılıyor?
Nükleer Füzyon Nedir? Nasıl Enerji Üretir ve Neden Abartılıyor (dani3315/iStock/Getty Images)

Nükleer füzyon, aynı güneşte olduğu gibi birleşen iki veya daha fazla atomun daha büyük elementler oluşturması sürecidir.

Bu konunun enerji sektöründe heyecan verici olmasının sebebi, böylesi bir atomik birleşmenin devasa boyutlarda enerji açığa çıkarabilmesidir. Açığa çıkan enerjiyi kullanabilir ya da kontrol altına alabilirsek, tüm insanlık için sonu gelmek bilmeyen, uzun yıllar sürdürülebilir bir enerji kaynağı edindiğimiz anlamına gelir.

Henüz böyle bir başarıya ulaşmaktan uzağız, fakat araştırmacıların dünyanın dört bir yanında sürekli olarak gelişmeler sağlaması bizi yavaş yavaş hedefe yaklaştırmaktadır.

Nükleer Füzyon Nasıl Gerçekleşir?

Nükleer Füzyon Nedir? Nasıl Enerji Üretir ve Neden Abartılıyor?
Nükleer Füzyon Nedir? Nasıl Enerji Üretir ve Neden Abartılıyor?

Atomun yapısında bulunan protonlar güçlü nükleer bağlar ile birbirlerine bağlıdır. Bu bağların çekim kuvveti, Kuark adı verilen üç bileşenli parçacıklar arasındaki etkileşimden kaynaklanmaktadır.

Atomun yapısında bulunan elektrik yüklerinin birbirlerine uyguladıkları çekme ya da itme kuvvetine “Coulomb Kuvveti” adı verilir. Protonlar birbirleri arasındaki mesafeyi koruma eğilimindedir. Bu eğilim çok büyük nükleer kuvveti içinde barındırır.

Atomun bünyesinde bulunan nötronlar ise yüksüz parçacıklardır, itilmez ya da çekilmezler. Bu sebeple küçük kuvvetlerle diğer nükleer parçacıkIarın çok yakınlarına hareket ettirilebilirler. Birbirine yaklaştırılan proton ve nötronlar basit bir atom çekirdeği oluşturmak üzere “Spin” adı verilen farklılaşmış yapıyı meydana getirir.

Teoride, bu nötronlu proton eşleri, nötronların bir tür aracı olarak davranması sonucunda başka proton nötron eşleri ile bağlanabilirler. Ancak çoklu proton gruplarını yeterince yaklaştırmak için gerekli olan güçlü kuvveti sağlamak o kadar da kolay değildir. Öyle ki bir Helyum-3 atomu oluşturmak için iki hidrojen atomunu (bir proton ve bir nötrondan oluşmaktadır) bir araya getirmek için Güneş’in çekirdeğinde olduğu gibi bir basınç kuvvetine ihtiyaç duyulmaktadır.

Karbon büyüklüğünde elementleri birleştirmek için ise 100 milyon derece Kelvin sıcaklığa dayanacak basınçlı fırınlar gerekmektedir. Bu sıcaklık Güneş’in çekirdeğindeki sıcaklığın yaklaşık 6 katıdır.

Altın veya Uranyum boyutundaki ağır elementlerin çekirdeklerini birleştirmek içinse kozmik bir güç gereklidir. Tezahür edebilmek için çarpışan yıldızların ya da süpernovaların açığa çıkardıkları enerjiyi düşünün.

Nükleer Füzyon Nasıl Enerji Üretir?

Nükleer Füzyon Nedir? Nasıl Enerji Üretir ve Neden Abartılıyor?
Nükleer Füzyon Nedir? Nasıl Enerji Üretir ve Neden Abartılıyor (dani3315/iStock/Getty Images)

Füzyon sonucunda açığa çıkan enerji miktarı nükleer parçacıkları bir arada tutmak için gerekli olan enerji miktarına bağlı olarak değişir.

Birlikte kümelenmiş bir çift proton ve bir çift nötrona “alfa parçacığı” adı verilir. Bir alfa parçacığını tarttığınızda 4.00153 birimlik bir kütle elde edersiniz. Her bir atomu ayrı ayrı tarttığınızda ise toplam kütle 4.03188 birim olacaktır.

“Enerji = kütle x ışık hızının karesi” denklemine göre (E = mc²), kütledeki farklılık aynı zamanda enerjideki farklılıktır. Bu durumda birbirine bağlı olan parçacıkların ayrı oldukları zamana göre daha az enerjiye sahip oldukları bir gerçektir. Bu nedenle birleştiklerinde açığa çıkan yedek enerji ortama salınır.

Güneş’in derinliklerinde açığa çıkan bu enerji elektromanyetik radyasyon ya da güneş ışığı olarak dalgalar halinde yayılır.

Dünyada ise fizikçiler ve mühendisler, nükleer füzyon sonucu açığa çıkan enerjiyi kontrol altına alıp, kullanmamıza yardımcı olabilecek çeşitli cihazlar geliştiriyorlar. Başardıklarında bunu duyacağınıza emin olabilirsiniz.

Not: Tüm açıklamalar, metindeki bilgilerin doğruluğunu kontrol eden bir ekip tarafından düzenli olarak kontrol edilmektedir. Bu sebeple yayın içeriği metin ve resimler bilgileri güncel tutmak için değiştirilebilir, eklemeler ya da çıkartmalar yapılabilir.

Onur Akkuş

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

GIPHY App Key not set. Please check settings

One Comment

İmkansız Gibi Görülüyor Ama İnsan Gözbebeği Boyutunu Değiştirebilir

İmkansız Gibi Görülüyor Ama İnsan Gözbebeği Boyutunu Değiştirebilir

Bu Yedi Katlı Otel Sadece On İki Günde İnşa Edildi.

Bu Yedi Katlı Otel Sadece On İki Günde İnşa Edildi.