Katalog

EN ERJİ Çevreyi kirletmeyen enerji kaynakları arayışında güneş enerjisinden ekonomik olarak yararlanma yolları önem kazanıyor. Güneşten elektrik ISAAC ASIMOV Gene sıcak füzyon Soğuk füzyon deneylerinin başarısızlığından sonra, neredeyse kırk yıldır yapılagelen sıcak füzyon denemeleri hız kazandı. Çeviri: Fatmd Artunkal ltı ay kadar önce, ıkı bılım adamı soğuk füzyon yontemı gelıştırdıklerını açıkladıklarında, yer yerınden oynamıştı Soğuk füzyon, yanı mınık atom çekırdeklerının oda ısısı şartlarında bırbırlerıyle kaynaşarak (füzyon) buyuk çekırdekler oluşturmaları sayesınde enerji elde etmenın yolu Bu ıkı bılım adamı haklı ıseler, söz konusu sureç, sınırsız enerji elde etmek ıçın ucuz bır kaynak oluşturacaktı Gelgelelım heyecan çabuk yatıştı Orıjınal raporun hatalı olması ıhtımalı kuvvetlı ıdı Ama, neredeyse kırk yıldır yapılagelen sıcak füzyon denemeleri de bır yandan surmekte Ve geçtığımız eylul ayında sıcak fuzyonu gerçekleştırmenın yenı ve gelecek vaat eden bır yöntemının bulunduğu açıklandı Füzyon olduğunu bıldığımız ıkı yerde, yanı yıldızların (bızım guneşımız de dahıl olmak uzere) merkezı ıle patlayan bır hıdrojen bombasında Atom çekırdeklerı, çok yuksek enerji şartlarında muazzam ısılardan ya da muazzam basınçlardan ya da her ıkısınden bırden yararlanarak bırbırlerıyle ıç ıçe gırerler Bılım adamları, kontrollu sıcak füzyon gerçekleştırmeye çalışmaktadırlar, bunu laboratuvarda bır patlama oluşturacak oranda değıl de yavaş ve ıstıkrarh bır enerji çıktısı sağlayacak oranda (kı bu enerjt çıktısı, fuzyonu başlatmak ıçın gerekenden daha buyuk bır enerjıdır) başarmanın yollarını arıyorlar Bu enerjıye, bundan sonra, dıyelım kı bır hıdroelektrık santralından ya da termık santraldan elde edılen enerji gıbı, yararlı ışler gördurulebılır Ve yakıt olarak ağır hıdrojen kullanıldığında, makul bır oran ıle ınsanlığa mılyarlarca yıl yetecek mıktarda füzyon enerjısı elde etmek mumkundur (tabıı, ınsanlığın ömru o enerjıyı tuketmeye vefa ederse). G uneş santrallan dığer enerji santrallarıyla rekabet edecek m ı ' Çevreyi kirletmeyen enerjı kaynakları arayışında guneş enerjisinden ekonomik olarak yararlanma yolları gıderek daha fazla önem kazanıyor Guneş toplaçları (kolektörlerı) ıle guneş enerjısının toplanmasında Kalıfornıya'nın Mojave Çölu'nde ustun kalıtelı camdan uretılmış ıçbukey aynalar kullanılıyor Bu ılerı teknolojıyle elde edılen elektrik enerjısı San Fransısko gıbı dev bır şehrı dığer enerji kaynakları ıle rekabet edebılecek duzeyde bır malıyetle aydınlatma gucune sahıp Sekız yuz metre uzunlukta sıralar şeklınde dızılmış sıstem sayesınde, gunde 8 5 saatlık guneş ışığı ıle bu gucun sağlanması, guneş enerjısı uzmanlarının duşlennı gerçekleştırıyor Parabol aynaların odak noktasında toplanan guneş ışınları, tam bu noktadan geçen ve ıçınde yağ dolaşan boruları ısıtıyor Guneş ışınlarının enerjısı, yağı 400 derece santıgrat sıcaklığa kadar ısıtıyor Teknığın gerı kalan bölumu geleneksel yöntemlerle ısı değıştırıcıbuhar uretıcıturbınjeneratörelektrik akımı sırasıyla elektrik enerjısı sağlıyor Kalıfornıya'dakı santralın etkı derecesı, yanı uretılen elektrik akımının guneş ışığına oranı yuzde 17 Buna karşın guneş pıllerındekı sılısyumsolar hucrelerın etkınlığı yuzde 10 cıvarında Parabol ayna teknığı, sılısyum ve guneş pılı teknığıne göre önemlı bır ılerleme sayılmakta Parabolık ayna sıstemı guneşin hareketını ızleyecek şekılde devınımlı bır ışleyışe sahıp Aynaların arasına yırmışer metre aralıkla yerleştırılmış sensörler (algaçlar) bırer fotogöz gıbi güneşı ızleyerek aynaların en uygun şekılde döndurulmesını sağlıyorlar Özellıkle aynaların yapım teknığı yönunden blr ılerı teknoloji urunu olan Kalıfornıya Guneş Santralı'nda bugün kılovat saatlık elektrik uretımınınmalıyetı 15 sent Dunyanın guneşlı kuşağında 30 ıle 100 megavat gucundekı solartermık enerji santrallarının kurulmasıyla yakın gelecekte ucuz ve temız enerji kaynakları ınsanlığın hızmetıne gırmiş olacak (l.m.) A karışarak yok olmadan önce füzyon başlar Bu amaçla daha buyuk ve daha etkılı lazerler yapılmıştır, ne var kı bılım adamları burada da koydukları enerjıden fazlasını elde etme hedefıne tam olarak ulaşmış değıller ABD'de Long Island'dakı Brookhaven Laboratuvarı'nda Lewıs Frıedman'ın yonettığı bır grup bılım adamı, beş yıldan berı, uçuncu bır yol denıyor Çalışmalarına ağır hıdrojen atomları ıçeren donmuş mınık topaklarla başladılar Ama bu topakları lazer ışınları ıle bombardıman edecek yerde gene ağır hıdrojen ıçeren başka mınık topakçık kumelerı ıle bombardıman ettıler Ikı topakçık kumesı, buyuk bır guçle çarpışıyor ve ısıyı neredeyse anında yuz mılyon dereceye yukselterek fuzyona yol açıyor Ağır hidrojen içeren buzlar Durağan hedef, metallerle kombıne halde ya da plastıklerın bır parçası olarak ağır hıdrojen atomları ıçermekte Bombardıman yapan topakçılar ıse ağır hıdrojen ıçeren buzdan oluşmakta Brookhaven'dekı bılım adamları, sahıden de füzyon elde ettıklerını bıldırmışlerdır, zıra fuzyonun urunlerını saptamışlar Sıradan hıdrojen çekırdeklerı (protonlar), superağır hıdrojen (trıtıum) çekırdeklerı ve helıum çekırdeklerı Bılım adamları, ayrıca uygun enerji duzeylerınde hızlı nötronlar da aramaktalar, çünkü en tyı delıl, bunlar olacak Bugune kadar bombardımanda kullanılan topakçıklar pek mınıktır Bu topakçıklar, 25 ıla 1,300 molekul donmuş su ıçerırler, bunları ancak en gelışmış elektron mıkroskopları ıle görmek mumkundur Tıpkı kontrollu fuzyonun ötekı ıkı yöntemınde olduğu gıbı burada da şeylerı daha buyuk ve daha guçlu yapmak gerekıyor Daha buyuk topaklar yapılmalı ve bunlar hedefe daha buyuk bır hız ve daha buyuk bır enerji ıle ateşlenmelı Daha buyuk topaklar, fuzyona uğrayacak hıdrojen çekırdeğı sayısını arttıracaktır Topaklar ne kadar hızlı ve ne kadar enerji dolu olursa, hedefe daha derınlemesıne nufuz edecek, bunun sonucunda da daha çok hıdrojen çekırdeğı fuzyona uğrayacaktır Brookhaven grubunun tahmınıne göre bu yöntemle elde edılen füzyon mıktarı, bır ' breakeven" noktasına (yanı uretılen enerji mıktarının yatırılan enerjıye en azından eşıt olduğu noktaya) varılabılmesı ıçın bugune kadar bıldırılenden hıç değılse bır mılyon defa daha fazla olmak zorundadır Ancak bu noktadan sonra bır enerji kârından söz edılebılır ve yararlı enerjıyı sureklı uretme ımkânı doğar Şayet başarılabılırse nukleer füzyon, zengın bır enerji kaynağı olacak, kömur ya da petrol yakma gıbı kırlılığe ve sera etkısıne yol açan gazlar çıkarmayacaktır Nukleer füzyon, aynı zamanda, normal nukleer fısyon ıle karşılaştırıldığında çok daha az radyasyon tehlıkesı yaratacağa benzıyor Ve ışte bu arzulanan hedefe ulaşabılmek ıçın ehmızde şımdı bır uçuncu yol daha var Kontrollu füzyon Bu tur kontrollu fuzyonun denendığı ıkı bellı başlı yol var Bırıncısınde ağır hıdrojen ya da fuzyona elverışlı ötekı maddelenn atomlarının elektrik yuklu çekırdeklerı, bır manyetık alan ıle yerlı yerlerınde zaptedılerek son derece yuksek derecedelerde ısıtıhyor Asıl umıt veren yontem bu oldu ve bu amaçla gayet buyuk ve pahalı makıneler kı adlarına "tokamat" denıyor (ılk kez Sovyetler Bırlığı'nde yapıldılar) kullanıldı Bılım adamları gıttıkçe daha yuksek ısılar uretmenın ve ağır hıdrojenı manyetık olarak gıttıkçe daha uzun sure yerınde zaptetmenın yollarını yavaş yavaş oğrendıler Bılım adamları, kullanabıleceklerı enerjıden daha fazlasını uretme hedefıne gıttıkçe daha çok yaklaştılar, ama bır turlu ulaşmış değıller bu hedefe Ikıncı yol ıse kuçuk bır donmuş hıdrojen topağının uzerıne değışık yönlerden konsantre lazer ışınları ıle vurmaktır Bu ışınlardan gelen enerji, hıdrojenı oylesıne hızla ısıtır kı (yanı, öylesıne hızla ısıtacağı umıt edılıyor), hıdrojen genleşıp çevredekı atmosfere Kalıfornıya'daki 'guneş tarlasının" toplam ayna yuzeyı 165 000 metrekare Guneş uzmanlan ıçın tek sorun, aynaların temız tutulması Bu amaçla bır ayna yıkama makınesı gelıştırılmış, su puskurten lırçalarla aynalar gece temızlenıyor