Dahi kafalar
New member
Bu makale Debatable bülteninin bir parçasıdır. Yapabilirsin buradan kaydol Çarşamba günleri almak için.
Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar geçen hafta, başlaması gerekenden daha fazla enerji üretmek için ilk kontrollü nükleer füzyon reaksiyonunu gerçekleştirdiklerini açıkladığında, insanlığı onlarca yıldır süren hayalin gücünden yararlanmaya bir adım daha yaklaştırdılar. güneş – güneş panellerinin yaptığı gibi 93 milyon mil öteden gelen ışınlarını emerek değil, aslında dünyadaki minyatür bir yıldızı tutuşturarak.
Biden yönetimi, hâlâ spekülatif olan teknolojinin ABD’yi fosil yakıtlardan vazgeçirmesine ve 2050’ye kadar net sıfır emisyona ulaşmasına yardımcı olabileceği umuduyla, ticari füzyon enerjisini 2032’ye kadar gerçeğe dönüştürmeyi hedeflediğini söyledi. yapılabilir,” dedi Enerji Bakanı Jennifer Granholm.
Ancak nükleer füzyonun tarihi uzun ve yanlış başlangıçlar ve umutlarla dolu. Bu sefer gerçekten farklı mı ve “iklim değişikliğini durdurma çabasında” anlamlı bir rol oynama şansı nedir? İşte insanların söyledikleri.
Füzyonun ‘kutsal kâsesi’
Bilim adamları, süreç ilk kez 1930’larda gösterildiğinden beri füzyondan nasıl yararlanılacağını düşünüyorlar. Günümüzün nükleer santrallerine güç sağlayan nükleer reaksiyon olan fisyon gibi, füzyon da emisyonsuz elektrik üretir, ancak uzun ömürlü toksik yan ürünler veya katastrofik kaza riski olmadan.
Teorik olarak, füzyonun diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre belirgin avantajları olabilir. Güneş ve rüzgar çiftliklerinden daha az arazi gerektirecek, bu da inşaata karşı yerel muhalefetin sık sık bir nedeni olacak ve mevcut pil teknolojisinin kapasitesinin ötesinde kalan uzun süreli depolama olmadan günün her saati elektrik sağlayabilir. Ve neredeyse sınırsız bir güç kaynağı olarak, savunucular, bunun, yoksulluk (temiz, güvenilir elektriğe erişim eksikliği – ekonomik kalkınmaya yönelik büyük bir engeli kaldırarak) ve temiz su gibi, insanlığın iklim değişikliğinin ötesindeki en acil sorunlarından bazılarının çözülmesine yardımcı olabileceğini söylüyorlar. kıtlık (deniz suyunu tuzdan arındırmak için gereken muazzam miktarda enerjiyi sağlayarak).
Ancak füzyonun Dünya’da gerçekleşmesi için, yakıtın yüz milyon santigrat dereceden daha fazla -güneşin çekirdeğinden daha sıcak- ısıtılması gerekiyor ki bu da olağanüstü mühendislik zorlukları ortaya çıkarıyor. Fransa’da bulunan uluslararası bir proje olan dünyanın en büyük füzyon tesisi tarafından kullanılan bir reaktör tasarım yaklaşımı, bir uçak gemisini kaldıracak kadar güçlü ve neredeyse derin uzay sıcaklığına kadar soğutulmuş dev mıknatıslara sahip plazma içermeyi içeriyor. Livermore tarafından kullanılan başka bir yaklaşım, dünyanın en güçlü lazerlerinden oluşan bir cephanelikle küçük bir yakıt topağının bombalanmasını içerir.
Şimdiye kadar hiçbir yaklaşım, bir reaktörden tükettiğinden daha fazla enerji üretememişti ve bu, uzun süredir teknolojinin kavram kanıtı olarak tanımlanıyordu. Imperial College London’da plazma fiziği profesörü olan Jeremy Chittenden, Livermore başarısı hakkında “Bu, son derece heyecan verici gerçek bir atılım anı” dedi. “Uzun süredir aranan hedefe, ‘kutsal kâse’ füzyona gerçekten ulaşılabileceğini kanıtlıyor.”
On yıl içinde ticari füzyon?
Geçen haftaki duyuru ne kadar önemliyse de, füzyon gerçek uygulanabilirliğe ulaşmadan önce büyük teknolojik ve ekonomik engellerin aşılması gerekiyor. Her şeyden önce, Livermore deneyini destekleyen lazerler son derece verimsizdi, bu nedenle reaksiyon, lazerlerin sağladığından daha fazla enerji üretse de, lazerlerin çalışması için şebekeden çekmesi gereken enerjinin çok gerisinde kaldı. Bir diğeri için, pelet boyutundaki yakıt hedeflerinin her birinin üretimi binlerce dolara mal oluyor. Ticari bir füzyon enerji santrali, yalnızca yaklaşık 25 sente mal olan çok daha verimli, daha hızlı ateşleyen lazerler ve hedefler gerektirecektir.
Cambridge’de bir füzyon uzmanı olan Tony Roulstone, CNN’e “Bu sonuç, elektrik üretimi için gerekli olan gerçek enerji kazancından kilometrelerce uzakta” dedi. “(Bunun) bilimin bir başarısı olduğunu ancak faydalı enerji sağlamaktan çok uzak olduğunu söyleyebiliriz.”
Ancak bazıları, yeterli finansmanla füzyonun gelişme hızının artabileceğinden umutlu. 1970’lerde ABD Enerji Araştırma ve Geliştirme İdaresi, ticari kaynaşmanın 1990 yılına kadar yıllık 9 milyar dolarlık yatırımla gerçekleştirilebileceğini, yıllık 1 milyar dolar veya daha az yatırımın ise “Hiçbir Zaman Füzyon”a yol açacağını tahmin etmişti. İngiliz fizikçi Steven Cowley geçen yıl The New Yorker’a “Ve bu harcananlarla ilgili” dedi. “Oraya asla varamamak için harcayabileceğiniz maksimum miktara oldukça yakın.”
Yatırımcılar artık füzyonu bir fanteziden potansiyel, oldukça karlı bir gerçekliğe doğru bir sıçrama olarak algılarsa, bu durgunluk sonunda kırılabilir. ARPA’nın teknolojiden pazara danışmanı Sam Wurzel, “Zaman çizelgesi, sahip olduğumuz iradenin ve toplumun ortaya koyduğu yatırım miktarının ve heyecanlanan ve bu zorluklar üzerinde çalışmak isteyen insanların sayısının işlevidir.” E, meslektaşım Peter Coy’a söyledi. “Heyecan hiç görmediğim bir seviyede.”
Bu, son zamanlarda füzyon araştırma ve inşası için fonlarını artıran Kongre için de geçerli. Bill Gates, Jeff Bezos ve Peter Thiel gibilerinin 5 milyar dolarlık yardımı ile düzinelerce füzyon girişiminin filizlendiği özel sektördeki yatırımcılar için de geçerli bu.
Bu şirketlerin çoğu 2030’larda şebekeye füzyon elektriği sağlamayı umuyor. Troy Carter, “Sıkı çalışma ve yenilik gerektirecek, ancak ABD’de yaptığımız şey bu – bu yüzden bu hedefe ulaşmanın mümkün olduğunu düşünüyorum ve füzyon araştırma topluluğu kollarımızı sıvamaya ve bunu gerçekleştirmeye hazır” dedi. , Los Angeles, California Üniversitesi’nde bir plazma fizikçisi.
Şüphecilik davası
Fizikçiler arasında, füzyonun 50 yıl uzakta olduğuna ve her zaman da olacağına dair eski bir şaka vardır. Livermore buluşu, can alıcı noktayı biraz azaltıyor, ancak laboratuvarın yöneticisi Kimberly Budil, bir füzyon enerji santralinin “muhtemelen onlarca yıl” uzakta olduğunu hâlâ tahmin ediyor. “Bence eskiden söylediğimiz gibi elli yıl değil,” dedi, “birkaç on yıllık araştırma.”
Livermore deneyi, Wright kardeşlerin ilk uçuşuyla karşılaştırıldı, ancak “Şişedeki Güneş” kitabının yazarı Charles Seife için bu, “bir Kitty Hawk anından çok, bir kanat üzerinden akan havanın üretebileceğini gösteren bir laboratuvar deneyine benziyor.” Atlantik’te yazdığı gibi. “Çalışma, yerden gerçekten havalanmadan ve füzyonla tükettiğimizden daha fazla enerji ürettiğimizi iddia etmeden önce çözülmesi gereken sayısız diğer bilimsel, teknik ve tasarım problemlerini ele almıyor. ”
Bu arada, şu anda sera gazı emisyonlarını azaltmanın aciliyeti göz önüne alındığında, birçok iklim bilimcisi, politika yapıcı ve aktivist, halihazırda mevcut olan yenilenebilir enerji teknolojilerinin ölçeğini artırmaya odaklanmamız gerektiğini söylüyor.
The New Yorker’da Bill McKibben şöyle yazıyor: “Her şey yolunda giderse, çeyrek asır sonra şu anda kurmakta olduğumuz güneş panellerini ve rüzgar türbinlerini indirebileceğimiz ve yerlerine zarif füzyon reaktörleri koyabileceğimiz bir dünya hayal edin.” . “İlk geçişi hemen şimdi yapmazsak, o zarif reaktörler kötü bir şekilde bozulmuş, hatta parçalanmış bir gezegende konuşlandırılacak.”
Ve sınırlı kaynaklara sahip bir dünyada, füzyona çok fazla inanç ve yatırım, bu ilk geçiş pahasına olabilir. The New Statesman’da India Bourke, “Bu son derece pahalı teknolojiyi finanse etmenin mantığının bir kısmı, dünyanın karbon emisyonlarını yeterince engelleyemeyeceği varsayımına dayanıyor” diye yazıyor. “En kötüsüne hazırlanmak, onu kaçınılmaz kılma riskini alabilir.”
Birçoğu için, optimal iklim stratejisi, insanlığın hayalini kurduğu teknolojilerin peşinden koşarken, insanlığın sahip olduğu teknolojilerin agresif bir şekilde uygulanmasını gerektirir – ya ya da değil, yukarıdakilerin hepsi. The Times’da teorik fizikçi Sabine Hossenfelder, “Şimdi nükleer füzyona yatırım yapmak, hızlanan bir iklim krizinin önümüzdeki birkaç on yılını kolaylaştırmayacak” diye yazıyor. “Ama kısa vadeli düşüncelerimizin bu gezegene verdiği tüm zararlardan sonra, 2050’yi sonrasını düşünelim ve çocuklarımıza deva olduğumuzu gösterelim.”
Gözden kaçırdığımız bir bakış açınız var mı? Bize e-posta gönderin tartışmalı@nytimes.com . Lütfen bir sonraki haber bülteninde yer alabilecek yanıtınızda adınızı, yaşınızı ve bulunduğunuz yeri not edin.
DEVAMINI OKU
“Yerdeki bir delik, füzyon gücünün geleceği olabilir” [MIT Teknoloji İncelemesi]
“Füzyon Enerjisi Peşinde” [Doğa]
“Füzyon gücü umut verici ama gezegeni kurtarmayacak” [Washington post]
“Bir plazma fizikçisi, bu haftaki nükleer füzyon atılımından sonra sırada ne olduğunu açıklıyor” [Sınır]
Kaliforniya’daki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar geçen hafta, başlaması gerekenden daha fazla enerji üretmek için ilk kontrollü nükleer füzyon reaksiyonunu gerçekleştirdiklerini açıkladığında, insanlığı onlarca yıldır süren hayalin gücünden yararlanmaya bir adım daha yaklaştırdılar. güneş – güneş panellerinin yaptığı gibi 93 milyon mil öteden gelen ışınlarını emerek değil, aslında dünyadaki minyatür bir yıldızı tutuşturarak.
Biden yönetimi, hâlâ spekülatif olan teknolojinin ABD’yi fosil yakıtlardan vazgeçirmesine ve 2050’ye kadar net sıfır emisyona ulaşmasına yardımcı olabileceği umuduyla, ticari füzyon enerjisini 2032’ye kadar gerçeğe dönüştürmeyi hedeflediğini söyledi. yapılabilir,” dedi Enerji Bakanı Jennifer Granholm.
Ancak nükleer füzyonun tarihi uzun ve yanlış başlangıçlar ve umutlarla dolu. Bu sefer gerçekten farklı mı ve “iklim değişikliğini durdurma çabasında” anlamlı bir rol oynama şansı nedir? İşte insanların söyledikleri.
Füzyonun ‘kutsal kâsesi’
Bilim adamları, süreç ilk kez 1930’larda gösterildiğinden beri füzyondan nasıl yararlanılacağını düşünüyorlar. Günümüzün nükleer santrallerine güç sağlayan nükleer reaksiyon olan fisyon gibi, füzyon da emisyonsuz elektrik üretir, ancak uzun ömürlü toksik yan ürünler veya katastrofik kaza riski olmadan.
Bir fisyon reaktöründe atomların parçalanması, tam olarak kontrol edilmezse erime riskiyle kendi kendini idame ettirebilirken, atomların kaynaşması gerçekleşebilir. bir tek bakımı çok zor olan koşullarda; Bir füzyon reaktöründeki herhangi bir rahatsızlık, işlemin durmasına neden olur.
Füzyon, fisyon gibi radyoaktif atık oluşturur, ancak daha az tehlikelidir ve on binlerce yıl boyunca yerin derinliklerinde depolamayı gerektirmek yerine 100 yıl içinde geri dönüştürülebilir.
Teorik olarak, füzyonun diğer yenilenebilir enerji kaynaklarına göre belirgin avantajları olabilir. Güneş ve rüzgar çiftliklerinden daha az arazi gerektirecek, bu da inşaata karşı yerel muhalefetin sık sık bir nedeni olacak ve mevcut pil teknolojisinin kapasitesinin ötesinde kalan uzun süreli depolama olmadan günün her saati elektrik sağlayabilir. Ve neredeyse sınırsız bir güç kaynağı olarak, savunucular, bunun, yoksulluk (temiz, güvenilir elektriğe erişim eksikliği – ekonomik kalkınmaya yönelik büyük bir engeli kaldırarak) ve temiz su gibi, insanlığın iklim değişikliğinin ötesindeki en acil sorunlarından bazılarının çözülmesine yardımcı olabileceğini söylüyorlar. kıtlık (deniz suyunu tuzdan arındırmak için gereken muazzam miktarda enerjiyi sağlayarak).
Ancak füzyonun Dünya’da gerçekleşmesi için, yakıtın yüz milyon santigrat dereceden daha fazla -güneşin çekirdeğinden daha sıcak- ısıtılması gerekiyor ki bu da olağanüstü mühendislik zorlukları ortaya çıkarıyor. Fransa’da bulunan uluslararası bir proje olan dünyanın en büyük füzyon tesisi tarafından kullanılan bir reaktör tasarım yaklaşımı, bir uçak gemisini kaldıracak kadar güçlü ve neredeyse derin uzay sıcaklığına kadar soğutulmuş dev mıknatıslara sahip plazma içermeyi içeriyor. Livermore tarafından kullanılan başka bir yaklaşım, dünyanın en güçlü lazerlerinden oluşan bir cephanelikle küçük bir yakıt topağının bombalanmasını içerir.
Şimdiye kadar hiçbir yaklaşım, bir reaktörden tükettiğinden daha fazla enerji üretememişti ve bu, uzun süredir teknolojinin kavram kanıtı olarak tanımlanıyordu. Imperial College London’da plazma fiziği profesörü olan Jeremy Chittenden, Livermore başarısı hakkında “Bu, son derece heyecan verici gerçek bir atılım anı” dedi. “Uzun süredir aranan hedefe, ‘kutsal kâse’ füzyona gerçekten ulaşılabileceğini kanıtlıyor.”
On yıl içinde ticari füzyon?
Geçen haftaki duyuru ne kadar önemliyse de, füzyon gerçek uygulanabilirliğe ulaşmadan önce büyük teknolojik ve ekonomik engellerin aşılması gerekiyor. Her şeyden önce, Livermore deneyini destekleyen lazerler son derece verimsizdi, bu nedenle reaksiyon, lazerlerin sağladığından daha fazla enerji üretse de, lazerlerin çalışması için şebekeden çekmesi gereken enerjinin çok gerisinde kaldı. Bir diğeri için, pelet boyutundaki yakıt hedeflerinin her birinin üretimi binlerce dolara mal oluyor. Ticari bir füzyon enerji santrali, yalnızca yaklaşık 25 sente mal olan çok daha verimli, daha hızlı ateşleyen lazerler ve hedefler gerektirecektir.
Cambridge’de bir füzyon uzmanı olan Tony Roulstone, CNN’e “Bu sonuç, elektrik üretimi için gerekli olan gerçek enerji kazancından kilometrelerce uzakta” dedi. “(Bunun) bilimin bir başarısı olduğunu ancak faydalı enerji sağlamaktan çok uzak olduğunu söyleyebiliriz.”
Ancak bazıları, yeterli finansmanla füzyonun gelişme hızının artabileceğinden umutlu. 1970’lerde ABD Enerji Araştırma ve Geliştirme İdaresi, ticari kaynaşmanın 1990 yılına kadar yıllık 9 milyar dolarlık yatırımla gerçekleştirilebileceğini, yıllık 1 milyar dolar veya daha az yatırımın ise “Hiçbir Zaman Füzyon”a yol açacağını tahmin etmişti. İngiliz fizikçi Steven Cowley geçen yıl The New Yorker’a “Ve bu harcananlarla ilgili” dedi. “Oraya asla varamamak için harcayabileceğiniz maksimum miktara oldukça yakın.”
Yatırımcılar artık füzyonu bir fanteziden potansiyel, oldukça karlı bir gerçekliğe doğru bir sıçrama olarak algılarsa, bu durgunluk sonunda kırılabilir. ARPA’nın teknolojiden pazara danışmanı Sam Wurzel, “Zaman çizelgesi, sahip olduğumuz iradenin ve toplumun ortaya koyduğu yatırım miktarının ve heyecanlanan ve bu zorluklar üzerinde çalışmak isteyen insanların sayısının işlevidir.” E, meslektaşım Peter Coy’a söyledi. “Heyecan hiç görmediğim bir seviyede.”
Bu, son zamanlarda füzyon araştırma ve inşası için fonlarını artıran Kongre için de geçerli. Bill Gates, Jeff Bezos ve Peter Thiel gibilerinin 5 milyar dolarlık yardımı ile düzinelerce füzyon girişiminin filizlendiği özel sektördeki yatırımcılar için de geçerli bu.
Bu şirketlerin çoğu 2030’larda şebekeye füzyon elektriği sağlamayı umuyor. Troy Carter, “Sıkı çalışma ve yenilik gerektirecek, ancak ABD’de yaptığımız şey bu – bu yüzden bu hedefe ulaşmanın mümkün olduğunu düşünüyorum ve füzyon araştırma topluluğu kollarımızı sıvamaya ve bunu gerçekleştirmeye hazır” dedi. , Los Angeles, California Üniversitesi’nde bir plazma fizikçisi.
Şüphecilik davası
Fizikçiler arasında, füzyonun 50 yıl uzakta olduğuna ve her zaman da olacağına dair eski bir şaka vardır. Livermore buluşu, can alıcı noktayı biraz azaltıyor, ancak laboratuvarın yöneticisi Kimberly Budil, bir füzyon enerji santralinin “muhtemelen onlarca yıl” uzakta olduğunu hâlâ tahmin ediyor. “Bence eskiden söylediğimiz gibi elli yıl değil,” dedi, “birkaç on yıllık araştırma.”
Livermore deneyi, Wright kardeşlerin ilk uçuşuyla karşılaştırıldı, ancak “Şişedeki Güneş” kitabının yazarı Charles Seife için bu, “bir Kitty Hawk anından çok, bir kanat üzerinden akan havanın üretebileceğini gösteren bir laboratuvar deneyine benziyor.” Atlantik’te yazdığı gibi. “Çalışma, yerden gerçekten havalanmadan ve füzyonla tükettiğimizden daha fazla enerji ürettiğimizi iddia etmeden önce çözülmesi gereken sayısız diğer bilimsel, teknik ve tasarım problemlerini ele almıyor. ”
Bu arada, şu anda sera gazı emisyonlarını azaltmanın aciliyeti göz önüne alındığında, birçok iklim bilimcisi, politika yapıcı ve aktivist, halihazırda mevcut olan yenilenebilir enerji teknolojilerinin ölçeğini artırmaya odaklanmamız gerektiğini söylüyor.
The New Yorker’da Bill McKibben şöyle yazıyor: “Her şey yolunda giderse, çeyrek asır sonra şu anda kurmakta olduğumuz güneş panellerini ve rüzgar türbinlerini indirebileceğimiz ve yerlerine zarif füzyon reaktörleri koyabileceğimiz bir dünya hayal edin.” . “İlk geçişi hemen şimdi yapmazsak, o zarif reaktörler kötü bir şekilde bozulmuş, hatta parçalanmış bir gezegende konuşlandırılacak.”
Ve sınırlı kaynaklara sahip bir dünyada, füzyona çok fazla inanç ve yatırım, bu ilk geçiş pahasına olabilir. The New Statesman’da India Bourke, “Bu son derece pahalı teknolojiyi finanse etmenin mantığının bir kısmı, dünyanın karbon emisyonlarını yeterince engelleyemeyeceği varsayımına dayanıyor” diye yazıyor. “En kötüsüne hazırlanmak, onu kaçınılmaz kılma riskini alabilir.”
Birçoğu için, optimal iklim stratejisi, insanlığın hayalini kurduğu teknolojilerin peşinden koşarken, insanlığın sahip olduğu teknolojilerin agresif bir şekilde uygulanmasını gerektirir – ya ya da değil, yukarıdakilerin hepsi. The Times’da teorik fizikçi Sabine Hossenfelder, “Şimdi nükleer füzyona yatırım yapmak, hızlanan bir iklim krizinin önümüzdeki birkaç on yılını kolaylaştırmayacak” diye yazıyor. “Ama kısa vadeli düşüncelerimizin bu gezegene verdiği tüm zararlardan sonra, 2050’yi sonrasını düşünelim ve çocuklarımıza deva olduğumuzu gösterelim.”
Gözden kaçırdığımız bir bakış açınız var mı? Bize e-posta gönderin tartışmalı@nytimes.com . Lütfen bir sonraki haber bülteninde yer alabilecek yanıtınızda adınızı, yaşınızı ve bulunduğunuz yeri not edin.
DEVAMINI OKU
“Yerdeki bir delik, füzyon gücünün geleceği olabilir” [MIT Teknoloji İncelemesi]
“Füzyon Enerjisi Peşinde” [Doğa]
“Füzyon gücü umut verici ama gezegeni kurtarmayacak” [Washington post]
“Bir plazma fizikçisi, bu haftaki nükleer füzyon atılımından sonra sırada ne olduğunu açıklıyor” [Sınır]