Çağdaş simya: Nükleer füzyon şirketi, cıvadan altın üretecek

3 Dakika Okuma

Sıradan metallerden altın elde etmek, simyacıların yüzyıllardır peşinden koştuğu bir hayaldi. Çağdaş fizikçiler ise elementlerin birbirine nasıl dönüştürülebileceğini uygun biliyor ve bu bilgi onlarca yıldır parçacık hızlandırıcılarında kullanılıyor. Lakin bu sistemle altın üretmek hem son derece maliyetli hem de verimsiz.

Örneğin Cenevre’deki parçacık hızlandırıcı deneylerinin yürütüldüğü CERN’deki bir deneyde dört yıl süren çalışmaların sonunda sadece 29 pikogram altın üretilebilmişti. Bu süratle, bir külçe altın üretmek için milyarlarca yıl gerekir.

Ancak Kaliforniya merkezli bir nükleer füzyon teşebbüsü olan Marathon Fusion, bu probleme farklı bir tahlil öneriyor.

SİMYADAN NÜKLEER FÜZYONA

Şirket, nükleer füzyon reaktörlerinde ortaya çıkan nötronların radyoaktif özelliklerini kullanarak cıvanın bir izotopunu (cıva-198) öbür bir izotopa (cıva-197) dönüştürmeyi, akabinde da bu izotopun kararlı altına dönüşmesini sağlamayı hedefliyor.

Bu süreçte cıva-198 izotopu, yüksek güçlü nötronlarla bombardımana tutulduğunda radyoaktif cıva-197’ye dönüşüyor, ki bu da bozunarak altına dönüşüyor. Marathon Fusion’a nazaran, bir füzyon güç santrali yılda sadece 1 gigawatt termal güçle birkaç ton altın üretebilir.

Ancak bu dönüşümün gerçekleşebilmesi için, nötronların gücünün 6 milyon elektronvoltun üzerinde olması gerekiyor. Bu tıp nötronlar, füzyon reaktörlerinde kullanılan döteryum ve trityum üzere hidrojen izotoplarının oluşturduğu plazmalarda üretilebiliyor.

Şirket, bilgisayar simülasyonlarıyla bu sürecin mümkün olduğunu kanıtladıklarını savunuyor. Fakat şimdi piyasada ticari bir füzyon reaktörü olmadığı için gerçek şartlarda test etmek imkansız.

FÜZYON NEDİR?

Nükleer füzyon çalışmalarının sonuncu amacı, Güneş’teki nükleer süreci taklit ederek sonsuz ve pak güç üretmek. İki hafif elementin nükleer tepkiler sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturduğu sürece nükleer füzyon ismi veriliyor.

Nükleer füzyon, hidrojen izotoplarını yüksek sıcaklıkta birleştirerek büyük ölçüde güç açığa çıkarıyor. Güneş’te doğal olarak gerçekleşen bu süreç, dünyada insan eliyle oluşturulmaya çalışılıyor. Lakin bu tepkisi kararlı biçimde sürdürmek teknik açıdan çok güç. Şu anda kullanılan reaktörler, harcadıkları güçten fazlasını üretemiyor.

Sıcaklığını ve nükleer füzyon sürecini 4,6 milyar yıl sürdüren Güneş’e kıyasla bu tepki, Dünya’daki reaktörlerde çok kısa müddet boyunca devam ettirilebiliyor.

Füzyon gücü, halihazırda birçok ülkede inşa edilen ve kullanılan nükleer reaktörlerden farklı. Kullanımdaki reaktörlerde aslında “nükleer fisyon” denen öteki bir süreç işliyor. Fisyon, kütle numarası çok büyük bir atom çekirdeğinin parçalanarak daha küçük iki yahut daha fazla çekirdeğe dönüşmesi. Fisyonda bir atom parçalanırken, füzyonda ise atomlar birleşerek daha ağır bir atom ortaya çıkarıyor.

ALTIN LAKİN RADYOAKTİF

Kâğıt üzerinde her ne kadar cıvadan altın üretmek mümkün görünse de, Marathon Fusion’ın simülasyonları lakin ticari füzyon reaktörleri devreye girdiğinde gerçek manada test edilebilecek.

Dahası, füzyon reaktörlerinde üretilecek altın başlangıçta radyoaktif olacak. Bu da onun direkt kullanılmasını engelleyecek ve uzun bir mühlet boyunca radyoaktif atık olarak muamele edilmesi gerekecek.

Deneysel fiziğin tabiatı gereği, dijital simülasyonlarda birden fazla vakit kimi fizikî tesirler ve değerli ayrıntılar gözden kaçabiliyor. Yeniden de bu durum, uzun vadeli yatırımcıların ilgisini caydırmayabilir.

Bu Makaleyi Paylaş
Yorum yapılmamış