Bilim insanları temiz enerjinin önündeki 70 yıllık sorunu çözdü

Eğer bilim insanları nükleer füzyonu yaygın hale getirmeyi başarırsa maliyeti düşük, yüksek miktarda temiz enerji üretimi sağlanabilecek. Ancak bunun önünde birtakım engeller var.

Şimdi Teksas Üniversitesi'ndeki bilim insanları, bu enerji üretimi önünde 70 yıldır var olan bir sorunu çözdüğünü iddia ediyor.

70 YILLIK SORUN: HAPSETME SİSTEMLERİNDEKİ DELİKLER

Nükleer füzyonun önündeki en büyük engellerden biri yüksek enerjili parçacıkları reaktörün içinde tutabilmek. Zira bu parçacıklar reaktörden sızarsa plazmanın füzyon tepkimesine yetecek kadar ısınması ve yoğunlaşması mümkün olmuyor.

Mühendisler herhangi bir sızıntı olmaması için kapsamlı manyetik hapsetme sistemleri tasarladı. Ancak bu manyetik alanda da sık sık delikler olabiliyor. Bu deliklerin yerini tahmin edip ortadan kaldırmak için muazzam hesaplamalar yapmak gerekiyor.

Physical Review Letters'da yayınlanan çalışmaya göre araştırmacılar, mühendislerin 10 kat daha hızlı ve doğruluktan ödün vermeden sızdırmaz manyetik hapsetme sistemi tasarlamalarına yardımcı olabilecek kısa bir yol keşfettiklerini açıkladı.

SİMETRİ TEORİSİNE DAYALI YENİ YÖNTEM

Teksas Üniversitesi'nde fizikçi Josh Burby ve ekibi, bu sorunu çözmek için simetri teorisine dayalı yeni bir yöntem geliştirdi. Bu yöntemle manyetik alanın içinde görünmeyen düzenler keşfediliyor. Bu gizli düzenler aracılığıyla da parçacıkların içeride kalması için nerede ve nasıl hareket edilmesi gerektiği çok daha hızlı ve doğru bir şekilde hesaplanıyor.

Bir kıyas yapmak gerekirse reaktörün içini labirent gibi düşünmek gerekiyor. Parçacıklar da bu labirentin içinde dolaşıyor. Eski yöntemlerde her bir parçacık tek tek labirentte dolaştırılıyor ve çıkışa gidiyor mu diye bakılıyordu. Bu da sürecin uzamasına neden oluyordu.

Yeni yöntemdeyse labirentin iç yapısını anlamak için tekrarlayan örüntüler inceleniyor. Böylece hangi yolun güvenli, hangilerinin ise çıkışa gittiğine bakılabiliyor.

Bilim insanları bu yöntemin tokamaklar için de kullanılabileceğini söylüyor. Tokamaklarda da kaçak elektronlar duvarlara zarar verebiliyor. Yeni yöntemle elektronların kaçabileceği yerler önceden belirlenebilir.

Burby "En heyecan verici olan şeyse neredeyse 70 yıldır çözülememiş bir sorunu çözmek" dedi.