Ne yazık ki, atom çağı barışçıl amaçlar yerine gökyüzüne yükselen mantar
bulutlarıyla başladı. Korkularımız ve aç gözlülüğümüz, bu gelecek vadeden
enerji kaynağı ile bize önce birbirimizi yok etmeyi öğretti. Yine de bu kadar
korku üretmesine, felaketlere ve kazalara rağmen bugün Dünya’da kullandığımız
en verimli ve temiz enerji kaynaklarından biridir. Petrol ve ülkemizde
neredeyse kutsallaştırılan kömür gibi Fosil enerji kullanımı, yaşadığımız
sağlık sorunlarının büyük yüzdesine oluştururken, her gün soluduğumuz kirli
hava ve küresel ısınmaya sebep olurken; nükleer atıklardan kaynaklanan ciddi
bir felaket ve çevre sorunu yaşanmamıştır. Çernobil ve Fukuşima benzeri
felaketler güvenlik açıklarını göstermiş ve gelecekte böyle kazalar yaşanma
ihtimalini düşüren önlemler alınmasını sağlamıştır. Bu önlemleri sorumlu bir
şekilde uygulayan ülkeler için nükleer enerji, diğer alternatif enerji
kaynaklarının verimsiz kaldığı bölgelerde uygun bir seçenek olmaktadır.
Gelecekte kullanıma geçmesi planalanan bir Füzyon reaktörü prototipi. Bu tür
reaktörlerde, füzyon enerjisinin elde edilebilmesi için yoğun biçimde
çalışılıyor.
Ne olursa olsun, günümüzde kullandığımız nükleer fizyon enerjisi nihai bir
çözüm değildir ve büyük ihtimalle ömürlerimiz içerisinde göreceğimiz tamamen
güvenli ve temiz olan nükleer füzyon enerjisi tarafından yeri doldurulacaktır.
Nükleer enerji sadece elektrik santrallerinde kullanılmaz. İçerdiği yüksek
potansiyel ile uzun süreler denizlerde bulunması gereken nükleer
denizaltılarda, dev uçak gemilerinde ve sivil buz kıran gemilerinde hem
elektrik üretmek hem de pervarneleri döndürmek amacıyla kullanılır. Dünyada
binlercesi bulunan büyük konteyner gemilerinden birinin, kanser ve astıma
sebep olabilecek kirli gazlardan bir yılda milyonlarca otomobile eşdeğer
miktarda ürettiğini göz önüne alırsak, esas öcünün fosil yakıtlar olduğunu
görebiliriz.
Hava araçlarının da nükleer enerji ile çalıştırılması ve çok uzun süreler
boyunca havada kalabilmeleri yönünde özellikle soğuk savaş sorasında Sovyetler
ve Amerika tarafından çalışmalar yapılmış olsa da, böylesi küçük alanlarda
gerek radyasyondan korunmanın zorluğu, gerekse kıtalar arası füzelerin icadı
ile bu çalışmaları sonlandırmıştır.
Cassini Uzay Aracı’nın RTG jeneratörü.
Uzayda Nükleer Enerji
NASA, Satürn’e Cassini sondasını göndereceği zaman Güneş enerjisini alternatif
bir kaynak olarak düşünmüş, ancak 1997 teknolojisinin güneş panellerinin,
Satürn yörüngesinde yeteri kadar güç sağlaması için Cassiniyi 1.3 ton
ağırlığında panellerle donatmak gerektiği anlaşılmıştı. Cassininin üst aşama
ağırlığı 7.2 tona çıkarak, sondayı fırlatacak Titan-IV Centaur roketinin
maksimum yük kapasitesi olan 6.2 tonu aşmış ve fırlatılmasını imkansız hale
getirmişti.
Bugün Cassini ile her gün Satürn sisteminin yeni bir sırrını öğreniyorsak bunu
araca yerleştirilen plütonyum ile çalışan radyoizotop termoelektrik
jeneratörlerine (RTG) borçluyuz.
Uzayda nükleer enerji kullanımı, uzay çalışmalarının ufkunu genişletmiş ve
Güneş panellerinin verimsiz kaldığı durumlarda dahi uzun süreler görev
yapılmasını mümkün hale getirmiştir. Örneğin Voyager-1, sahip olduğu RTG güç
kaynağının kalbindeki plutonyum 238 sayesinde 2025’e kadar işler
kalabilecektir.
Cassini Uzay Aracının RTG jeneratörü, fırlatma öncesi radyasyon sızdırma
kontrollerinden geçirilirken.
Bu sene (2015), 14 Temmuzda cüce gezegen Plüton’un yanından geçecek olan New
Horizons’un ise en az 2030’a kadar çalışmaya devam edebileceği hesaplanıyor.
Nükleer enerji olmasaydı, bu derin uzay görevleri tamamen imkansız kalacaktı.
Güneş enerjisi, Dünya yörüngesi (1 AU, yani 1 AB “astronomik birim”. Dünya ve
Güneş arasındaki 150 milyon km’lik uzaklık) ve diğer iç gezegenler için
oldukça verimli olsa da, Jüpiter yörüngesi (5.2 AU) civarında verimliliği
oldukça düşmektedir. Satürn yörüngesi (10 AU) civarında ise Dünya
yörüngesindekinin sadece 1%’i miktarda enerji elde edilebilmektedir.
Bu uzaklıkta ve ötesine sonda gönderimi için nükleer enerji çok daha
verimliyken, gelecekte bu gezegenlere yapılacak insanlı görevler için zorunlu
olacaktır.
Radyoizotop Termoelektrik Jeneratörü (RTG / Radioisotope Thermoelectric
Generator)
1950’de Amerikada Dr.Bertam C. Blanke önderliğinde geliştirilen RTGler Güneş
sisteminin sırlarını keşfetmemizi sağlayan en büyük yardımcı teknolojilerden
biridir. Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2, Galileo, Ulysses,
Cassini, New Horizons ve Marsa gönderilen Viking 1, Viking 2, MSL Curiosity
araçları güçlerini RTG güç kaynaklarından alır.
Oldukça sağlam ve bulundurdukları yakıtı yüzlerce yıl boyunca muhafaza edecek
şekilde tasarlanan RTG’lerin çalışma prensipleri nükleer teknolojiler göz
önüne alındığında çok basittir. Ana bölmeye uzun yarı-ömrü ve yüksek enerji
salınımı olan Plütonyum-238 (87.7 yıl) benzeri bir yakıt yerleştirilir.
Yakıtın yarı-ömrünün yüksek olması, sahip olduğu kütleye kıyasla yüksek enerji
elde etmesi ve yaydığı radyasyon türünün kolaylıkla soğurulup kalkanlanabilen
alfa ve beta parçacıklarından oluşması esas alınır. Böylelikle bölme içindeki
yakıt hem dışarı radyasyon saçmaz, hem de uzun yıllar enerji üretebilir. Bu
bölmenin iki tarafında bulunan “thermocouple” (ısıl-çift / ısı pili)
aygıtları, nükleer yakıtın bozunumu sonucu ortaya çıkan ısıdan elektrik
üretirler.
Elektronik ile ilgilenen herkesin yakından tanıdığı basit bir thermocouple (termoelektirk
jeneratör veya ısıl çift olarak da bilinir). Bu devre elemanı, ısı enerjisini
elektrik enerjisine dönüştürür. Oldukça ucuz (100 tl civarı) olan bu basit
devre elemanı ile, ısı olan her yerde basitçe elektrik üretebilirsiniz.
Böylelikle P-238 kullanan bir RTG her yıl 0.5%-0.78% arası bir güç kaybı ile
onlarca yıl güç sağlayabilir. Fırlatılışlarından yaklaşık 40 yıl sonra Voyager
sondaları bu sayede temel enstrümanlarını çalışır tutarak bize hala veri
göndermeye devam etmektedirler.
Apollo 12’den 17’ye kadar ay görevlerinde’de RTG’ler kullanılmıştır ve Apollo
13 hariç, bütün jeneratörler ay yüzeyinde bırakılmıştır.
Apollo 13’ün ay modülündeki jeneratör ise ay modülü ayrılmadığı ve modül
mürettebatın hayatta kalması için hayati önem taşıdığından dünyaya kadar
getirilmiş ve herhangi bir kazayı önlemek amacıyla Pasifik okyanusunda 6.1
kilometre derinlikteki Tonga çukuruna düşürülmüştür. RTG jeneratörü dünyaya
girişi kazasız atlatmış ve sızıntıya sebep olmadan çukurun derinliklerine
gömülmüştür. Aygıt yakıtı 870 yıl boyunca güvenle muhafaza edecek şekilde
tasarlandığından ve bu süre zarfında radyoaktivitesi azalacağından dolayı
herhangi bir riski de yoktur.
Bu RTG’leri taşıyan araçlarla ilgili şimdiye kadar 5 kaza yaşanmıştır.
Bunların iki tanesinde, Apollo 13 ve bir meteoroloji uydusunda herhangi bir
sızıntı gerçekleşmemiş ancak geri kalan iki Rus ve bir Amerikan uydusu
fırlatılırken infilak etmiş ve geniş alanlarda düşük seviyede radyasyon saçan
yakıt parçacıkları salmışlardır.
Pulütonyum 238. Bu element, hızla bozunması sebebiyle çevresine sürekli bir
enerji yayar ve her zaman sıcaktır.
RTG’lerde kullanılan Plutonyum-238 böyle verimli olmasına rağmen oldukça
pahalıdır ve üretimi zordur. Bizzat nükleer reaktörlerde üretilir. Amerika’da
üretimi 1988’de durmuştur ve 1993’den beri Rusya’dan ithal edilmektedir. Ancak
son yıllarda Rusya’nın da stokları azalmıştır. Şu anda NASA’nın sivil
görevlere ayrılan stokları 2020’de Marsa gidecek yeni bir yüzey aracı ve
2024’te fırlatılacak ayrı bir görev için yetecek kadardır. Bu sebeple NASA
önümüzdeki yıllarda daha fazla yakıt üretmek için eski reaktörleri açmayı
planlıyor.
RTG’ler tarafından üretilen ısı, bir yakıtı ısıtıp hızlandırarak itki elde
etmekte de kullanılabilir. Bu fikir üzerinde yapılan çalışmalar ileride
anlatacağımız Rover projesi ve nükleer termal roketlere esin kaynağı olmuştur.
Uzayda Nükleer Reaktörler
Nükleer reaktörler Güneş panellerinin üretebileceği enerjiden çok daha
fazlasını, çok daha küçük kütle ve hacimle üretebilirler. Gücünü nükleer bir
reaktörden alan VASIMR plazma roketi, Mars yolculuğunu 39 güne düşürebilecek
potansiyele sahiptir. Geçmişte Sovyetler ve Amerika uzayda birçok nükleer
reaktör denemesi yapmıştır. Sadece Sovyetler 1967 ve 1988 yılları arasında
uzaya 31 adet düşük güçlü deneysel nükleer reaktör fırlatıp başarılı testler
yapmış olsa da, bu reaktörler günümüzde kullanılmamaktadır. Yine de bugün
Rusya ve NASA kendi reaktör teknolojilerini geliştirmekte ve bunları 2020
sonrasında kendi gezegenler arası görevlerinde kullanmayı planlamaktadır.
Nükleer reaktörlerin ürettiği ısı sadece elektrik üretmek amacıyla
kullanılmaz. Bu ısı, başka bir yakıtı ısıtarak püskürtülmesini sağlayarak itki
elde etme amacıyla kullanılabilir. Bu metoda nükleer termal roket denir.
Aşağıda nükleer termal roketleri ve diğer tasarımları incelemeden önce
hatırlatmakta fayda var: Böylesi itki yöntemlerinin bazıları egzoz aşamasında
ciddi radyasyon saçar ve Dünya’da, Dünya’dan kalkışta ve yörüngede
kullanımları kesinlikle tehlikelidir. Özellikle radyasyon saçan modeller,
radyoaktif kirliliğe yol açmayacakları gezegenimizden uzak yörüngelerde
ateşlenmeye uygundur.
Katı-Kor NTR – (Nükleer Termal Roket)
Katı-Kor nükleer termal roketlerin çekirdeğinde üretilen 2500 santigrat
derecelik ısı ile sıvı hidrojen veya benzeri bir yakıt ısıtılıp, egzozdan
püskürtülerek itki elde edilir. Bu metod ile yakıt verimliliği olarak kimyasal
roketlerden daha yüksek performans elde edilir. Ancak itki/kütle oranının
birin altında olması sebebiyle Dünya’dan kalkışta kullanılamazlar. NASA
1955’te NTR araştırmalarını yürüttüğü Rover projesini başlatmış, NERVA ve KIWI
modellerini test etmiştir. 1959’da başlayan testler, 1972’de proje iptal
edilene kadar sürdürülmüştü. İptal gerekçesi olarak da Apollo görevlerinden
sonra NASA’nın hız kesmesi, Mars görevinin yakın zaman içersinde
gerçekleşmeyecek olması ve tabi ki kamunun nükleer bir motor kullanımına olan
tepkisi etkili olmuştur. Bir NERVA roketinin test ateşlemesini aşağıda
izleyebilirsiniz.
Nükleer termal roketler elbette risklerinden dolayı atmosferde ve hatta yakın
yörüngede kullanıma çok uygun değillerdir. En büyük risk olarak radyoaktif
maddenin saçılma ihtimali her zaman korku saçar. Ancak verimlilikleri
arttırılırsa özellikle gezegenler arası görevlerde etkili olabilirler. Bu
sistemle ilgili yaşanan en büyük sorun yakıtın reaktör üzerindeki aşındırıcı
etkisi olmuştur.
Günümüzde NASA, gelecekteki Ay ve Mars görevleri için kullanılacak SLS (Space
Launch System) roket programında kullanmak üzere yeni bir NTR projesi üzerinde
çalışmaktadır. “Nuclear Cryogenic Propulsion Stage” olarak adlandırılan
projeye göre reaktör ve yakıt güvenli yörüngeye ulaşana kadar soğuk
tutulacaktır. Böylece reaktör kaynaklı bir kaza riski ve dolayısıyla yakıtın
çevreye saçılma ihtimali minimumda tutulur.
NTR, yerde denenmiş ve uzayda uygulanabilir bir roket türüdür. Böyle bir
roketle Mars yolculuğu yaklaşık 180 gün sürer. VASIMR’in vaad ettiği 39 gün
ile kıyaslandığında çok cazip olmasa da, özellikle ilk VASIMR roketleri hazır
olana kadar NTR’lar ilk Mars görevlerinde tercih edilebilir.
Aşşağıdaki diğer NTR modelleri ise kağıt üstünde kalmış, test safhasına
gelememiş modellerdir.
Sıvı-Kor NTR
Bu versiyonun en büyük farkı, nükleer yakıtın sıvı halde bulunmasıdır.
Çekirdek ısısı 5000 santigrat dereceye yakındır ve mühendislik olarak oldukça
zor bir sistemdir. Böylesi bir reaktörü çalıştırmak ve kapatmak bile zorludur.
Fisyon reaksiyonu sürdüren sıvı haldeki nükleer yakıtı reaktör içinde tutmak
ve ısıtılan itki yakıtı ile uzaya püskürtülmesini önlemek teorik çalışmalarda
çözülememiş bir problemdir.
Nükleer LightBulb reaktör şeması.
Gaz-Kor Fisyon NTR
Bu versiyonda ise nükleer yakıt 25.000 santigrata yakın ısılarda gaz halinde
bulunur. Reaktör maddesinin, itki yakıtı ile temas ettiği “açık-döngü” ve
temas olmayan “kapalı-döngü” modelleri vardır. Açık-döngü modellerde egzoz
radyasyon saçar. Plazma halinde bulunan uranyum yakıtın bir kısmı da ısıtılan
hidrojen ile birlikte püskürtülmektedir, NASA’nın Nükleer Ampül (Nuclear
Lightbulb) adını verdiği modelde nükleer yakıt, ısıtılıp püskürtülecek itki
yakıtından quartz bir duvar ile ayrı tutulmaktadır. Teorik olarak hem yüksek
itki hemde yüksek yakıt verimliliğine sahiptir.
Nükleer Tuzlu-Su NTR
Havacılık mühendisi ve yazar Dr. Robert Zubrin tarafından ortaya atılan bu
fikir ise mühendislik olarak oldukça uç noktalarda bulunan bir NTR
konseptidir. Yakıt olarak 2% si uranyum olan su çözeltisi kullanılır. Bu
uranyum 20% zenginleştirilmiştir (zenginleştirme: uranyumun ne kadarının
fisyon reaksiyonuna müsait U-235 izotopu olduğudur). Bu yakıt reaktörde
patlatılarak itki yaratır. Temel olarak az sonra bahsedeceğimiz Orion
projesine benzer bir mantık ile nükleer patlamalar kullanarak itki elde eder.
Reaktör içerisinde böylesi patlamalar, ne kadar zayıfta olsa bir mühendislik
kâbusudur ve uygulanabilirliği soru işareti olarak kalmıştır.
Nükleer Darbe İtkisi (Nuclear Pulse Propulsion)
Nükleer termal roketler uzayda kimyasal roketlerin en az iki katı verimlilik
üretseler de, atom enerjisinin potansiyeli göz önüne alındığında zayıf
kalırlar. Atom enerjisini daha kaba kuvvet metodları ile daha verimli
kullanmanın başka yolları da vardır. Harici nükleer reaksiyonlar ile itki elde
etmek de diyebileceğimiz bu yöntemi kabaca şöyle özetleyelim: Gemimizin
arkasında nükleer bombalar patlatıp, yaratacağı itki kuvvetiyle hareket etmek!
Kulağa çılgınca gelmekle birlikte uygulanabilirliği teorik olarak kanıtlanmış
ve gerek bugün, gerekse fikrin ilk ortaya çıktığı yılların teknolojisi ile
yıldızlararası bir yolculuğu mümkün kılan tek yöntem olarak görülmektedir.
Eğer yakın gelecekte bir gün hızlı bir şekilde Güneş sistemini terk etmemiz
gerekirse bunu böylesi gemiler inşa ederek yapacağız.
Nükleer silahların uzaydaki etkileri yeryüzünden oldukça farklıdır. Öncelikle
vakum bir ortamda patlamanın yaratacağı ısıyı iletecek havada yoktur.
Radyasyonun etki alanı da, parçacıkların etkileşeceği atmosfer olmamasından
dolayı çok daha yüksektir.
Project-Orion-Spacecraft
“Orion Projesi” kapsamında, inşa edilecek bir geminin arka kısmında
patlatılacak nükleer bombalarla hareket ettirilmesi planlanmıştı.
Eğer gemimizin arkasına sağlam bir kalkan yerleştirirsek, patlama sonucu hızla
etrafa yayılacak gazlardan kaynaklanacak şok dalgası ile bugün başka türlü
mümkün olmayacak süratlere erişebiliriz. Elbette Dünya yüzeyinden nükleer
bombalar patlatarak kalkmak gibi bir seçenek yoktur. Aynı şekilde yörüngede
gerçekleştirilecek nükleer patlamaların bir çok olumsuz etkisi olacağı, yüksek
irtifa nükleer testleri ile anlaşılmıştır. Ancak böylesi bir aracı Dünya’dan
uzakta çalıştıracak olursak, mevcut teknoloji ile elli ve yüz yıl arası
sürelerde Alpha Centauri yolculuğu mümkün.
Aşşağıda, nükleer darbe itkisi yöntemini kullanan bazı projelerden
bahsedeceğiz.
Orion Projesi
1950 ve 1965 yılları arasında General Atomics, Orion Projesi ile bu fikri
ortaya çıkardı. Arkasına çelik bir kalkan yerleştirilecek geminin nükleer
patlamaların şok dalgaları ile uzay mekiklerinden en az 10 kat daha güçlü
hızlandırılabileceği ve bir Mars görevini 4 haftaya indirebileceği teorik
olarak mümkündü. Proje boyunca mühendislikle ilgili bir çok problem çözüldü,
hatta 1965’e gelindiğinde proje tamamen çalışabilir düzeydeydi. Ana fikir
elbette Dünya’da değil ama yörüngede inşa edilecek bir geminin burada nükleer
patlamalar ile başka bir gezegene ya da yıldıza gitmesiydi. Ancak 1963’teki
LTBT anlaşması (Limited Test Ban Treaty) nükleer silah testlerinin sadece yer
altında yapılmasına izin verip ve yer üstü veya yüksek irtifa / yörünge
testlerini yasaklamaya yönelik bir kısıtlama getirince, Orion projesinin Dünya
yörüngesinde ateşlenmesi fikri çok şükür ki yasa dışı oldu. Aşağıdaki videoda,
Orion Projesi kapsamında yeryüzünde sıradan konvansiyonel patlayıcılarla
yapılan denemeleri görebililirsiniz.
Daedalus Projesi
1973 ve 1978 yılları arasında BIS (British Interplanetary Society / Britanya
Gezegenlerarası Topluluğu), Orion Projesi ile ortaya çıkan fikrin
yıldızlararası bir yolculukta nasıl kullanılabileceği üzerinde çalıştı. O
zamanlar füzyon çalışmaları yakın gelecekte meyve verecekmiş gibi görünüyordu
ve ICF (inertial confinement fusion) roket metodu umut vaad ediyordu. Bu
projede reaksiyon çemberine atılan füzyon yakıtı lityum-döterid, merkezde
lazer ışınları ile ısıtılıp füzyon reaksiyonu oluşturuyor. Reaksiyon sonucu
oluşan sıcak plazma, elektromıknatıslar ile yönlendirilerek itki elde
edilecekti. Birçok teorik çalışmaya rağmen fikrin ortaya atıldığı yıllarda
pratik uygulaması mümkün değildi. Günümüzde ise hala teknik problemler
olmasıyla beraber, böylesi füzyon roketleri artık tamamen hayal değiller.
İleriki yazılarımızda füzyon enerjisi ve füzyon roketlerinden daha ayrıntılı
bahsedeceğiz.
Daedalus Projesi aracı ve Ay’a yolculuğu sağlayan Saturn V roketinin
kıyaslaması.
Longshot Projesi
1980lerde NASA tarafından Daedalus projesinin geliştirilmiş bir versiyonu
olarak düşünülen Longshot, Füzyon reaksiyonunu mümkün kılmak için sisteme
fazladan bir nükleer reaktör ekleme fikrini ortaya koydu.
Medusa Projesi
1990’da başka bir BIS çalışmasıda nükleer patlamaları geminin arkasında değil,
önünde bulunacak bir “yelken” içinde gerçekleştirme fikrini ortaya attı.
“Yelken” olarak kullanılacak bölümün patlamadan daha fazla enerji
yakalayabilecek olması bunu Orion modelinden daha verimli kılacaktı.
Antimadde katılmış nükleer darbe itkisi
1990larda Penn State Üniversitesi’nde yapılan çalışmalara göre, çok düşük
miktarlarda antimadde ile fisyon ve füzyon reaksiyonlarını tetikleyip bu
şekilde gezegenlerarası ve yıldızlararası yolculukların mümkün olabileceği
düşünüldü. Penn State Üniversitesi bu metot ile çalışan ICAN-II, Mars gemisi
konseptini üretmiştir. ICAN-II, sadece 140 nanogram yakıt ile Marsa 30 günde
seyahat edebilecek bir araçtır. Üniversitenin başka bir tasarımı da Alpha
Centauri‘ye 50 yılda ulaşabilecek AIMStar sondasıdır. Bu tasarımların esas
sorunu çok düşük miktarlarda antimadde üretiminin bile günümüzde oldukça zor
olmasıdır. Antimaddenin üretimi, enerji kaynağı olarak kullanılması ve
roketlerde kullanımı başka bir yazımızın detaylı konusu olacak, şimdilik
özetleyip geçiyoruz.
ICAN-II antimadde katılmış nükleer darbe itkili araç.
Manyeto-Atalet Füzyon Roketi
2011 de NASA tarafından NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) çalışmaları
kapsamında fonlanan bu projede, manyetik alanlar ile yaratılan geçici füzyon
reaksiyonlarında, açığa çıkan reaksiyon enerjisinin tamamen itici güç olarak
kullanılması planlanıyor. Bu ve benzeri füzyon teknolojilerini de bir diğer
yazımızda derinlemesine inceleyeceğiz.
Yukarıda bahsi geçen ve temel olarak fisyon reaksiyonlarını kullanan itki
yöntemlerinin yanında, aşağıda bazı daha az bilinen ve teoride kalan
metodlardan da bahsedelim.
Fisyon Parçalanma Roketi (Fission Fragment Rocket)
Bu teorik tasarıma göre reaktör; NTR modelindeki gibi bir yakıtı ısıtıp itici
olarak kullanmak yerine, fisyon reaksiyonu sonucu ortaya çıkan atık maddeleri
itici olarak kullanmaktadır. Motordan salınan radyasyon son derece öldürücü
olmakla birlikte, derin uzayda kullanımında bu sorun değildir. Reaktör çemberi
ve geminin geri kalanı manyetik alanlar ve radyasyon kalkanları ile
radyasyondan korunmakta ve açığa çıkan ısı, gemi kütlesinin büyük bir kısmını
oluşturan radyatörler ile soğurulmaktadır. Süpriz derecede yüksek yakıt
verimliliği sağlayabilen bu yöntem NIAC çalışmalarında incelenmiştir. Düşük
itki yüksek verimlilik prensibi ile az yakıt ve uzun süren ateşlemeler ile
kullanabilen bu nükleer motor, diğer konsept tasarımlardan çok daha yavaştır.
Projede Jupiter ve uydusu Callisto için planlanan görev 7 yıl sürmektedir.
Fisyon parçalanma roketi kullanan bir araç konsepti.
Fisyon Yelkenlisi
Fisyon Parçalanma Roketi ile benzer bir şekilde işleyen sistemde, fiyon
reaksiyonundan açığa çıkan artık madde, reaktörün önüne yerleştirilen bir
yelkenlide yakalanarak itki sağlar.
Nükleer Foton Roketi
Bir fisyon reaksiyonunda elde edilen foton parçacıkları ile itki elde etmesi
düşünülen bu metod, teknolojik olarak mümkün ancak pratik olarak çok zayıftır.
Sahip olduğu yakıtı olabilecek en verimli şekilde kullanırken, hızlanma
süresinin çok düşük olması en büyük dezavantajıdır.
Görüldüğü üzere radyoaktivite ile enerji üretimi sıklıkla kullanılıp bize
büyük yararlar sağlarken, nükleer reaktörler araştırma geliştirme
aşamasındadır. Nükleer roketler ise yakın gelecekte daha verimli teknolojilere
kavuşabileceğimiz için hala bir soru işaretidir.
Neyse ki nükleer enerji sadece bugün Dünya’da kullanılan fisyon yönteminde
ibaret değil. Açık gecelerde özellikle şehirlerden uzakta gökyüzüne
baktığımızda gördüğümüz sayısız yıldız bize başka bir enerjinin daha mümkün
olduğunu kanıtlarcasına ışıldıyor. Bir sonra ki yazımız ile füzyonun
Dünya’daki ve uzaydaki yerinden bahsedip bizi nerelere götürebileceğini
inceleyeceğiz.
Berkan Alptekin
Geleceğin İtki Sistemleri 4: Füzyon Roketleri