Füzyon reaktörleri karanlık madde üretebilir mi?

Karanlık madde, evrendeki en büyük bilinmezlerden biri. Galaksilerin dönüş hızları, galaksi kümelerinin hareketleri ve büyük ölçekte evrenin “ağ” gibi örülmüş yapısı, gördüğümüz normal maddenin kütleçekimiyle tek başına açıklanamayacak kadar güçlü bir çekim alanına işaret ediyor. Işık yaymayan, ışığı soğurmayan ve bizimle çok az etkileşen bu görünmez bileşen, teoride evrendeki maddenin çok büyük bir kısmını oluşturuyor. Bilim insanları bu gizemi çözmek için yıllardır olası adayları tartışıyor; aksiyon da bu listenin en dikkat çeken isimlerinden biri.

DUVARLAR DEVREYE GİRİYOR

İlk bakışta mantık şu gibi görünüyor: Güneş gibi yıldızlarda füzyon varsa ve yıldızların aksiyon üretebileceği düşünülüyorsa, füzyon reaktörleri de benzer şekilde aksiyon üretir. Fakat burada “öldürücü” bir sorun var. Bir yıldız muazzam büyüklükte bir makine; bir reaktör ise onun yanında çok küçük kalıyor. Bu yüzden aynı mekanizmayla üretilecek aksiyon miktarı, ölçülemeyecek kadar düşük oluyor.

Yeni çalışma tam da bu noktada yön değiştiriyor ve “plazma”ya değil, reaktörün çevresindeki malzemelere odaklanıyor. Döteryum–trityum (D–T) tipi füzyon reaktörlerinde çok enerjik nötronlar ortaya çıkıyor. Bu nötronlar, reaktörün etrafını saran lityum zengin bir katmana ve duvarlara çarpıyor. Bu katman enerji üretimi için kritik; nötronların taşıdığı enerjiyi ısıya dönüştürmeye yardım ediyor ve aynı zamanda lityumla etkileşerek trityum üretip yakıt döngüsünü sürdürüyor.

Araştırmacıların iddiası ise şu: Nötronlar bu katmanda yakalanırken, saçılırken ya da yavaşlarken gerçekleşen bazı süreçler, aksiyon veya aksiyon-benzeri parçacıkların ortaya çıkması için beklenenden daha verimli bir yol sunabilir.

DEDEKTÖRE TAŞINAN UMUT

Bunu önemli yapan şey, bu “duvar/örtü” mekanizmasıyla ortaya çıkabilecek parçacık akısının, plazma temelli senaryolara kıyasla daha yüksek hesaplanması. Teoride bu, reaktörün dışına yerleştirilecek uygun dedektörlerle iz sürülebilecek bir seviyeye yaklaşma ihtimali demek. Yani gelecekte büyük füzyon tesisleri yalnızca enerji için değil, aynı zamanda karanlık maddenin doğasını anlamaya yönelik deneyler için de güçlü bir altyapı sağlayabilir.