Güney Kore’deki Seul Ulusal Üniversitesi’ndeki Yong-Su Na ve meslektaşları, 100 milyon°C’yi aşan sıcaklıklarda 30 saniye boyunca santralın içinde oluşturulan sıcak, iyonize madde durumunu korumayı başardılar. Süre ve sıcaklık yanında, ısı ve kararlılığın aynı anda elde edilmesi, kullanılan tekniğin ölçeği büyütülebilinirse, uygulanabilir bir füzyon reaktörüne bir adım daha yaklaştırıyor.
Çoğu bilim insanı, uygulanabilir füzyon sürecinin hala onlarca yıl uzakta olduğu düşüncesinde. Ama artan ilerlemeler ümit verici hale geliyor. 2021’de yapılan bir deney, kendi kendini idame ettirecek kadar enerjik bir reaksiyon yarattı, ticari bir reaktör için kavramsal tasarımlar hazırlanırken, Fransa’daki büyük ITER deneysel füzyon reaktörü üzerinde çalışmalar devam ediyor.
Na’nın ekibi, Kore Süper İletken Tokamak İleri Araştırma (KSTAR) cihazında değiştirilmiş bir ITB tekniği kullanarak çok daha düşük bir plazma yoğunluğu elde etti. Yaklaşımları, plazmanın çekirdeğindeki sıcaklıkları artırıyor ve kenarda düşürüyor, bu da muhtemelen reaktör bileşenlerinin ömrünü uzatacak.
Na, düşük yoğunluğun anahtar olduğunu ve plazmanın merkezindeki “hızlı” veya daha enerjik iyonların – hızlı iyon düzenlemeli geliştirme (FIRE) – kararlılığın ayrılmaz bir parçası olduğunu söylüyor. Ancak ekip, ilgili mekanizmaları henüz tam olarak yorumlayamıyor.
Reaksiyon, donanımla ilgili sınırlamalar nedeniyle 30 saniye sonra durduruldu ve gelecekte daha uzun süreler denenecek. KSTAR şimdi, reaktörün duvarındaki karbon bileşenlerinin, Na’nın deneylerin tekrarlanabilirliğini iyileştireceğini söylediği tungsten ile değiştirilecek.
Füzyon Reaktörü için Henüz Teknik Engeller Var
Füzyon operasyonunda, çok yüksek yani 100+ milyon°C sıcaklıklarda birleşme sağlanır. Bu birleşme sonucunda enerji ortaya çıkar. Bu süreç güneşin yüzeyinde meydana gelen ile aynıdır.
Temel sorun 100 milyon°C gibi bir sıcaklıkta işlem yapmaktır. Buna değen herşey bir anda yanacağı için, kontrolü kaybetme durumunda, dünyanın sonunu getirebilecek olan enerji olarak da yani “Kıyamet Enerjisi” olarak da adlandırılır.
Plazmayı kontrol etmek hayati önem taşır. Reaktörün duvarlarına dokunursa, hızla soğur, reaksiyonu bastırır ve onu tutan donanımda önemli hasara neden olur. Araştırmacılar normalde plazmayı içermek için çeşitli manyetik alan şekilleri kullanırlar – bazıları, ısı ve plazma kaçışını durduran bir durum olan reaktör duvarına yakın basınçta keskin bir kesme ile plazmayı şekillendiren bir kenar taşıma bariyeri (ETB) kullanır. Diğerleri, plazmanın merkezine daha yakın bir yerde daha yüksek basınç oluşturan bir dahili taşıma bariyeri (ITB) kullanır. Ancak her ikisi de istikrarsızlık yaratabilir.
Füzyon reaktörlerinin fiziğinin anlaşılmaya başlandığını, ancak çalışır durumda bir elektrik santrali inşa edilmeden önce aşılması gereken teknik engeller olduğu belirtiliyor. Bunun bir kısmı, reaktörden ısıyı çekmek ve onu elektrik akımı üretmek için kullanmak için yöntemler geliştirecek.
Dolayısıyla güneşin enerjisine dünyada sahip olmak için bir yandan plazmayı sürdürebilecek manyetik hapsetmenin yolunu bulurken, diğer yandan yaratılacak enerjiyi kullanıma çevirecek mühendisliğin geliştirilmesi gerekiyor.
Kaynak : 