Geleceğin Dünyası: ITER Projesi

Fisyon ve füzyon nükleer enerjinin iki farklı biçimde ortaya çıkış biçimidir. Fisyon; bir nötronun, uranyum gibi ağır bir element atomunun çekirdeğine çarparak yutulması sonucunda bu atomun kararsız hale gelerek daha küçük iki veya daha fazla farklı çekirdeğe bölünmesi tepkimesidir. Füzyon; hafif radyoaktif atom çekirdeklerinin birleşerek daha ağır atom çekirdeklerini meydana getirmesi tepkimesidir. Füzyon tepkimesinde ortaya çıkan sıcaklık çok daha büyüktür. Güneşteki tepkimeler bu gruba girer. 

Fisyon tepkimesi çok daha kolay denetlenebildiği için nükleer enerji reaktörlerinde kullanılabiliyor. Füzyon tepkimesi ise denetimi kolay olmadığı ve bir füzyon reaktörüne gerekli koşulları oluşturmak çok maliyetli olduğu için henüz kullanılamıyor.

Güneşin çekirdeğinde yüksek düzeyde kütle çekimsel güçlerin etkisiyle dünyadakinin 250 milyar misli basınç ve 15,7 milyon santigrat derece sıcaklık oluşuyor ve bu ortam füzyon tepkimeleri için gerekli alanı yaratıyor.

Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör kelimelerinin ilk harflerinden oluşan bir kısaltma ile ifade edilen ITER Projesi uluslararası bir tokamak oluşturmak için hazırlanmış bir proje. Bu projede maddenin plazma olarak bilinen durumundan elektrik üreten bir nükleer güç kaynağı yaratılması amaçlanıyor. Plazma; gaz halindeki maddelerin manyetik kutuplaştırmaya bağlı doğrusal noktalarda oluşan fiziksel ve kimyasal reaksiyonunun denetim altındaki etkileşim sürecine verilen genel ad. Plazma çok sıcak bir madde olduğundan bunun tutulabilmesi için bir manyetik alan kullanılması gerekiyor. Rusça ‘toroidal odadaki manyetik sarmallar’ ifadesinden çıkarılmış bir kısaltma olan tokamak, plazmanın kapalı bir manyetik alan içinde hapsedilmeye çalışıldığı plazma tutucu sisteme verilen ad. 1950’lerde Sovyet fizikçileri tarafından bulunmuş olan bu sistem, plazmayı hapsetmek için manyetik alan üretiyor. Plazmanın bu şekilde hapsedilmesinden giderek füzyon enerjisi üretilmesi hedefleniyor.

Çok basite indirgersek ITER projesiyle, küçük çapta bir güneş yaratılacak ve bunu yaparken bir birim enerji harcanması karşılığında 10 birim kullanılabilir enerji elde edilmesini sağlanacak.

Füzyon enerjisi üretme yolundaki ilk ciddi çalışmalar yirminci yüzyılın ilk çeyreğinde Sovyetler Birliği’nde başladı. İlerleyen dönemlerde ABD başta olmak üzere bazı ülkelerde bu alanda teorik ve/veya deneysel çalışmalar yapıldı. Sonunda bu alandaki çalışmalar için güç birliğine gidilmesine karar verildi ve ortaya ITER Projesi çıktı. ITER projesi; Rusya, AB, ABD, Çin, Güney Kore, Hindistan ve Japonya’nın katılımıyla Fransa Atom Enerjisi Kurumu’nun Cadarache kentindeki bir araştırma merkezinde yürütülüyor. Kanada, hükümetin bu projeye gerekli kaynağı ayırmaması nedeniyle projeden çekilmiş, Kazakistan ise projeye katılmak üzere başvuru yapmış durumda bulunuyor.

Proje tamamlandığında gerçekleşmesi beklenen Füzyon Reaktörü, kullanılmakta olan bütün enerji üretim sistemlerinden çok daha yüksek güç üretme kapasitesine sahip bir enerji üretim birimi olacak. Bu reaktör çevreye çok az zarar verecek ve enerjiyi çok ucuza ve sonsuz denecek bir süre boyunca üretebilecek. Üretimi gerçekleştiğinde bu enerji kaynağının tükenmekte olan petrol, doğal gaz ve benzeri doğal enerji kaynaklarının yerini alacağı tahmin ediliyor. Bu projeye katılan ülkelerin elde edilecek enerjiden diğer ülkelerden çok daha ucuza yararlanabileceklerini tahmin etmek zor olmasa gerekir.