Plazma Nedir? Langmiur ortalama yüzyıl ilkin iyonize olmuş gaza 'plazma adını' vermiştir. Plazma maddenin 4. hali olarak kabul edili...
Plazma Nedir?
Langmiur ortalama yüzyıl ilkin iyonize olmuş gaza 'plazma adını' vermiştir. Plazma maddenin 4. hali olarak kabul edilir ve pozitif ve negatif yüklü parçacıkların birlikteki hareketlerinin tamamıdır.
(Elektronlarını yitirmiş atom çekirdekleriyle özgür kalmış elektronlardan oluşan gaza verilen isim).
Günümüzde hemen hemen plazma fiziği hakkında çok azca şey bilinmektedir. Bugüne dek plazma branşında bir tek bir kişinin Nobel Ödülü alması da bunun göstergesidir.
Fakat her yüklü parçacığın bulunmuş olduğu iyonize olmuş sistemlere plazma denilmez.
Plazma Halinin Özellikleri
* Çok iyi malum iletkendir. Bu plazmayı gaz halinden ayıran en mühim özelliğidir. Tüm maddelerin gaz halleri yalıtkan iken plazma hali elektriği çok iyi iletir.
Hatta bu iletkenlik katı hallerden daha iyidir bundan dolayı plazma hali tamamen özgür elektronlara haizdir.
* Öteki mühim bir özelliği yüksüz şeklinde olmasıdır. Kısaca artı ve eksi elektrik yüklü parçacıklar birbirinden bağımsız şeklinde hareket ederken sistemin bütünüyle yüksüz olmasıdır.
* Birim hacimdeki partikül yoğunluğu da plazmanın bilinmesi ihtiyaç duyulan bir özelliğidir. Sıcaklığı yüksek olsada yoğunluğu düşük bir plazma fazla enerji yaymaz.
* Plazmanın en mühim özelliklerinden biri de plazmaya magnetik alan ya da elektrik alanıyla tesir edebilmesidir.
Bu da gerek günlük yaşantımızda gerekse gelecekteki enerji problemininin halledilmesinde mühim bir özelliktir.
Plazma üretildiği yönteme korunma biçimine kullanıldığı aşlana yoğunluğuna basıncına sıcaklığına ve kullanıldığı gazın cinsine gore adlandırılabilir.Güneş maddenin plazma halidir ve güneş üstünde ısı
milyon Kelvinlerle ifade edilirken gene birer plazma olan mumun ve kibritin alevi ek olarak endüstriyel uygulamalarda kullanılan plazmanın sıcaklığı oda
sıcaklığına kadar düşebilir. Kısaca yüksek ısı ve düşük ısı olarak ayrılabilir.
Plazma Haline Örnekler
Bu Örneklerde Plazma Halinin Oluşumu
- Tüm yıldızlar nebulalar ve yıldızlar arası uzay plazma halindeki maddeden oluşur.
- Güneş devasa bir plazma küresidir.
- Yıldırım ve Şžimşeğin akmış olduğu yol süresince nötral atom ve moleküller uyarılmış atom ve moleküller pozitif iyonlar elektronlar ve fotonlardan oluşan çok sıcak bir gaz çorbası haline gelir. Bu hal plazma halidir.
- Kibritin alevi mumun alevi v.s. düşük sıcaklıktaki plazma halidir.
- Düşük sıcaklıktaki bu plazma hallerine termik sıkıştırma uygulayarak altın eritecek sıcaklığa bile getirebiliriz.(1066 0C)
Plazma Teknolojisi
Gelişmiş ülkelerde yaygın olarak kullanılır. Bu gün bu
teknoloji biyolojide kağıt endüstrisinde uzay endüstrisinde elmas yapımında yarı iletken teknolojisinde elektronik çip yapımında haberleşme-iletişim
teknolojisinde kaplama teknolojisinde ve kristal büyültmede radar ve füzyon araştırmalarında denenmekte yada kullanılmaktadır.
Enerji Probleminin Çözümünde Plazma
Dünyanın şu anda içinde bulunmuş olduğu ve gelecek yıllarda giderek büyüyecek enerji krizine karşı uzmanların önerileri yeni milenyumun ilk birkaç 10 yılı içinde devreye girmesi beklenen nükleer füzyon enerjisi üstünde yoğunluk kazanmış durumda. Çevre radyoaktif kirlilik bakımından temiz yakıt bolluğu sebebi ile de tükenmez bir enerji türü olan füzyon enerjisinin olabildiğince kısa zamanda devreye sokulması amaçlanıyor.Nükleer füzyon reaktörü için birkaç tip aday üstünde durulmakta.Bunların içinde şu ana kadar
en fazla aşama kaydedilen ve sorunlarının çözümüne en fazla yaklaşılan tip tokamak isminde olan düzeneklerdir.
Tokamakların emek verme esası plazmanın korunmasıdır. Burada plazmanın en mühim özekliklerinden kabul edilen plazmaya magnetik alna ya da elektrik alanı ile tesir edilebilmesi özelliğinden yararlanılmaktadır. Bu tesir termik sıkıştırmada olduğu şeklinde tüm çevresinden yapılarak plazmanın kesitini küçültmekle mümkündür.
Böylece plazmanın sıcaklığı arttırılmış olur.Tokamak düzeneklerinde plazma halinde H He ve B şeklinde hafifçe elementlerden oluşmuş yakıtlar yuvarlak pasta
kalıbı yada geometrideki adı ile torus biçimindeki bir kap içinde bir transformatörün tek sarımlı kısmı ikinci sargısı aracılığı ile korunuyor. Transformatörün tora paralel birinci sargısı ile beraber hem plazma akımı oluşturuluyor hem de oluşan plazma dirençsel şekilde ısıtılıyor. Plazma
içindeki hafifçe çekirdeklerin birleşerek daha ağır çekirdekler oluşturması ve bu yolla enerji açığa çıkarılması için plazmanın devasa yükseklikte sıcaklıklara kadar ısıtılması ve soğumaması için duvardan yalıtılıp uzun süre sıcak
halde kalması ve böylece nükleer füzyon reaksiyonlarının kesintisiz bir şekilde gerçekleştirilmesi gerekiyor.Bu yola şuana kadar 250 milyon Kelvinlik sıcaklığa erişilmiştir. Sadece bu reaktörlerde kafi parçacık yoğunluğuna ulaşılamadığından şu ana kadar hidrojeni helyuma çevirmek mümkün olmamıştır.
YORUMLAR