İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden bir grup bilim insanı, platin, cıva ve kurşun gibi 100 farklı egzotik elementin çekirdekleri üzerinde nükleer fisyon deneyleri gerçekleştirdi. Araştırma, hem temiz enerji üretimi hem de evrende elementlerin nasıl oluştuğuna dair bilgimizi geliştirmeyi amaçlıyor.
Üniversite tarafından yayımlanan basın açıklamasına göre çalışma, klasik fisyon sürecine dair bazı varsayımları sorgularken, deneysel anlamda daha önce sınırlı olarak incelenmiş izotoplara odaklandı.
ENERJİDE YENİ ARAYIŞLAR
Rüzgar ve güneş enerjisi kaynakları net sıfır emisyon hedefleri doğrultusunda hızla yaygınlaşıyor. Ancak bu kaynaklar sürekli enerji sağlayamadığı için, istikrarlı ve karbonsuz enerji üretimi arayışında nükleer fisyon yeniden önem kazanıyor.
Klasik nükleer santrallerin büyük ölçekli atık üretmesi nedeniyle, günümüzde küçük modüler reaktörler gibi alternatif teknolojiler geliştirilse de, fisyonun temel mekanizmaları hâlâ tam anlamıyla anlaşılamamış durumda.
KABUK YAPISI BELİRLEYİCİ
Araştırmacılar, nötronlardan daha fazla proton içeren çekirdekleri özellikle seçti. Bunun nedeni, fisyon sonucu ortaya çıkan parçaların çoğunlukla asimetrik yapıda olması ve bu asimetride “çekirdek kabuk yapısının” belirleyici bir rol oynaması.
Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden Doç. Dr. Andreas Heinz, genellikle uzun ömürlü izotoplarla yapılan çalışmalarda bu etkilerin gözlemlenebildiğini, ancak daha kısa ömürlü egzotik çekirdeklerin incelenmesinin deneysel zorluklar içerdiğini belirtti.
PROTON SAYISI KRİTİK
Yapılan deneyler sonucunda, fisyon parçalarından küçük olanın daha kararlı olmasında, 36 proton içeren atom yapılarının etkili olduğu gözlemlendi. Bu bulgu, fisyonun hafif parçalarındaki kararlılığın, belirli bir proton sayısındaki kabuk yapısından kaynaklandığını gösteriyor.
Araştırma ekibi, bu kabuk etkisinin daha önce gözlemlenmeyen bir nükleer bölgeyi aydınlattığını ve bu durumun evrende yeni elementlerin oluşumuna dair sorulara da cevap verebileceğini ifade ediyor.
ENERJİ GELECEĞİNE KATKI
Fisyon süreci hâlâ karmaşık ve tam anlamıyla çözülememiş olsa da, yapılan bu çalışma nükleer kabuk yapılarının rolünü netleştirerek bilim dünyasına yeni bir pencere açıyor.
Araştırmacılar, bu tür temel bilim çalışmaları sayesinde gelecekte daha güvenli ve verimli nükleer enerji sistemlerinin geliştirilebileceğini vurguluyor. Ayrıca bu tür araştırmalar, evrenin erken döneminde ağır elementlerin nasıl oluştuğunu anlamaya da katkı sağlayabilir.
