Katalog

Jeo Fizik Dünyanın merkezindeki jeoreaktör Yeni nesil antinötrino dedektörleri, gezegenimizin merkezinde dev bir nükleer reaktör olup olmadığını bize söyleyebilir. Jeoreaktor yoksa Kabuk Manto Dış çektrdek (sıvı demir ve nikel) iç çekirdek (katı demir ve nikel) dedektör Yer Bilimi Jeoreaktör varsa Kabuk (bazaltve granit) Manto (radyoaktif element içeren kayalar) Dış çekirdek (sıvı demir ve nikel) İç çekirdek (katı demir ve nikel) Dev reaktör (uranyum, plütopyum ve radyoaktit atık madde) Öncü depremler mercek altında Insanları erken uyarmak için "sakin" depremler iizerinde yoğunlaşılıyor.. Şiddetli depremlerde sadece birkaç saniye içinde dev gerilimler boşalır. Jeofızikçiler bu yüzden en azından insanların yaşamını kurtarabilmek için büyük bir gayretle güvenirli tahmin yöntemleri arıyorlar. Haftalar ve aylarca devam eden "sakin depremlerin" incelenmesiyle şimdi etkin faylardaki mekanizmanın daha iyi anlaşılması hedeflenmekte. İnce bir okyanus levhasının daha kalın bir kıta levhasının altına girdiği subdüksiyon zonlannm incelenmesine dayanan r ' yöntem Fransız sismologlar tarafından Science dergisinde önerildi. "Öncü depremlerin izlenmesi ve analizi, subdüksiyon zonlarındaki gerilimin yapısını anlamamızda ve şiddetli depremlerin öncelenmesinde yardımcı olabilir" diyor Paris Jeofizik Enstitü• sü'nden Alfred Hirn ve Mireille Laigle. Çünkü şiddetli depremlerin ve uzun süre devam eden öncü sarsıntıların kaynağı aynı. Jeofon olarak adlandırılan yüksek duyarlıklı ölçüm aletleriyle kısa Dedektörde, her bir antinötrino, bir protonla reaksıyona girerek bir pozitron ve bir nötron oluşturur. Bunların her ıkısi de yanıp sönen ışık yayarlar. Her iki ışık arasındaki yol hesaplandığında, antinötrinonun nereden geldiği de saptanır. Dedektör, reaktördekı atık mad: delerin radyoaktif bozulmalardan yayılan antinötrınoları tespit eder Gadolinyum katılmış su dolu tank. değiştirirler. Bu nedenle de iki parılti arasındaki çizgi, antinötrinonun orijinal yolu gibi aynı yolu göstermez. Bu sorun, dedektör sıvısına gadolinyum katılarak çözülebilir. Illionis Üniversitesi'nden Brian Fields'e göre, "Gadolinyum büyüktür, şişmandır ve nötronları yemeye bayılır." Bu element, nötronları yoldan sapmadan hemen yakalar ve antinötrinonun yolu da böylece tespit edilebilir. cek. Karklı yönlere bakan şaftlar sayesinde, anten çok keskin bir görüşe sahip olacak. len helyumla aşağı yukarı aynı. Herndon'a göre, "bu, bir jeoreaktörün varlığının ilk kesin kanıtı." 4.6 MİLYAR YIL ÇALIŞABİLÎR Bilim adamı, yöntemini uygulamak için insan ürünü reaktörlerden uzakta, kaya yapısı da nükleer radyoaktivite açısından düşük olan Karayipler'deki Curaçao adasını çoktan seçti bile. Bu sistem, çekirdekten herhangi bir sinyali almayı da kolaylaştıracaktır. Jeoreaktör hakkında son sözün söylenmesi için, bu makinelerden birinin beklenmesi gerekiyor. Herndon ise, kendi teorisini destekleyecek en az bir kanıta sahip olduğunu söylüyor: dünyanın kayalarındaki gaz izleri. Bu ipucu. Tennessee'deki Oak Kidge Ulusal l.aboratuvarı'nda nükleer uzman olan Daniel Hollenbach'ııı çalışmalarıyla elde edildi. Hollenbach, bir jeoreaktörün, insan ürünü hızlı bir reaktör gibi kendi yakıtını kendisinin üretebileceğine inanıyor. Hızlı bir karıştırıcı içinde, plütonyum, uranyum238 ve diğer uranyum izotopları karıştırıldığında, aralarındaki reaksiyonlarla füzyon gücü yüksek plütonyumlar üretilebilir. Eğer jeoreaktör hızlı bir "üretici" görevi görürse, 3 teravatlık bir verimle 5 milyar yıldan daha fazla bir süre devam edebilir (Proceedings of the National Academy of Science, sayı 93). Buna göre, Herndon'ın jeoreaktörü de dünyanın 4.6 milyar yılı boyunca çalışmayı sürdürebilir. Hollenbach, "Hiç kimse, bir reaktörün böyle bir güçle, bu kadar uzun süre çalışacağına inanmadı" diyor. Bunların yanında bir de "bonus" var. Füzyonun yan ürünlerinden biri de helyumdur. Helyum 2 kararlı izotop halinde bulunur; helyum4 ve daha ender rastlanan helyum3. Hollenbach'uı siınülasyonları, jeoreaktörün bu izotopları belirli bir oranda ürettiğini gösterdi. Bu oran, dünyadaki volkanik kayalarda ölçü DİĞER GEZEGENLERDE DE Aııcak yine de pek çok meslektaşı, bu konuda ikna olmuş değil. Şu anki görüşe göre, yüzey kayalarındaki helyum3, dünyamızın oluştuğu dönemden kalma; helyum4 ise, mantodaki uranyum ve toryumun radyoaktif bozunmaya uğramasıyla oluştu. Herndon ise, teorisinin verilere daha iyi uyduğunu savunuyor. İzlanda ve Havvaii'deki gibi yeni oluşmuş volkanik kayalar, eski kayalardan daha yüksek oranda helyum3 içeriyor. Simülasyonlar, jeoreaktörün de zamanla daha fazla helyum3 ürettiğini gösteriyor. Gezegenlerin yapısı konusunda uzman David Stevenson, Herndon'a katılmıyor. "Çok bilinmez bir sorun saptandığında, bilim adamları buııu çözecek cesur fikirlere açıktırlar. Ancak, helyum3 veya manyetik alanla ilgili olarak bilinmez bir durum yok ve bu konuda yeniden düşünmeye de gerek yok" diyerek itiraz ediyor. Herndon ise, reaktörleri Dünya ile sınırlandırmıyor. Reaktörlerin, Jüpiter, Satürn ve Neptün'ün de ısısını üretebileceklerini belirten uzman, nükleer fizyonun bebek yıldızlarda füzyon reaksiyonlarını tetikleyeceğini öne sürüyor, "Reaktörlerimin olmadığı bir evren, karanlık ve sönük olacaktır". Birçok bilim adamı için, "böylesi fikirlerin gerçekleşmesi imkânsız." Ama yine de hiç kimse Herndon'ınkinin de olaııaksız olduğunu söyleyemiyor. Birkaç yıl içinde, fızikçiler dünyanın iç çekirdeğini görebilecekler. Bu gerçek olursa, kendilerine doğru parıldayan ve ikinci bir Güneş olacak bir jeoreaktörle karşılaşabilirler. JVevv Scientist, 7 Ağustos 2004 Bilge Eser YERİÇtNE DELİK Fields, dünyanın merkezindeki antinötrinoların kaynaklarını saptamak için, Kanada'daki SNO antinötrino dedektörüne, gadolinyum triklorid eklemeyi düşünen birçok uzmandan biri. Yöntem SNO'da başarılı olursa, daha büyük bir "gadolinyum parıltısı", çekirdekteki radyoaktıvitenin az da olsa bir resmini çizebilir. Bilim adamı, özellikle uranyum ve potasyum40 gibi izotopların antinötrinolarını görmek istiyor. Çekirdek dışına bunlardan yeterince çıkarsa, gereken ısı da yaratılabilir. Böylece, manyetik alanımızın kaynağını da bulmuş oluruz. Öte yandan, çekirdekteki antinötrinoların enerji spektrumlarına bakan böyle bir reaktör jeoreaktör fıkrini de test edebilir. Jeoreaktörün birçok atık ürünü, uranyum veya potasyumun bozunurken açığa çıkardığı enerjiden daha yaygın bir enerji ağı yaratırlar. Çok daha ilginç makineler, çekirdeğin daha net bir göriintiisünü sağlayabilirler. Hollanda'daki Groningen Üniversitesi'nden Rob de Meyer, "nötron anteni" adında bir cihaz geliştirdi. Cihazla, yeryüzüne 30 santimetre genişliğinde ve 6 kilomelre derinliğinde bir delik delinmesi planlanıyor. Plana göre, ana şaftın sonuna ışın yayıcı altşaftlar delinecek. Meijer, "Bu, ters bir şemsiyeye benziyor" diyor. Şaftların içine, içi sıvı dolu, uzun ve ince dedektörler yerleştirile bir süre önce Japonya'daki subdüksiyon zonu Nankai'da ilk "sessiz" sarsıntıların ölçüm verileri kaydedildi. Öyle anlaşılıyor ki di " ğer levhanın altına giren levhayla birlikte taşınan su zayıf sismik hareketlerde önemli bir rol oynamakta. Ancak subdüksiyon zonuna aynntılı bakış öte yandan şiddetli depremlere neden olan ani boşalmaları da açıklayabilir. Amerika ve Kanada'da yapılan ölçümler de benzer sonuçlar vermiş. Her ne kadar jeologlar su ve şiddetli deprem arasındaki ilişkiyi kesin bir şekilde açıklayamıyorlarsa da "sessiz depremlerin" analizleri çok şey vaat ediyor. Hirn ve Laige şimdi sessiz deprem ve sismik sarsıntı arayışının diğer subdüksiyon zonlarında sürmesi gerektiğini söylediler ve bu araştırma için geniş alanda dağılmış ve çok yüksek duyarlı jeofonların deniz diplerine yerleştirilmesi akılcı bulunmakta. 916/199 Ekim 2004