Güneş’in enerji üretme yöntemini Dünya’da kontrollü şekilde taklit etmeyi amaçlayan füzyon reaktörleri, teorik olarak neredeyse sınırsız ve temiz enerji sağlayabilecek bir teknoloji olarak görülüyor. Bu yüzden bilim dünyası yıllardır bu sistemleri kararlı hâle getirmenin yollarını arıyor. Çin de son yıllarda füzyon alanındaki yatırımlarını hızlandırırken, bu hafta duyurduğu yeni gelişmeyle bu alandaki iddiasını bir kez daha ortaya koydu. Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Plazma Fiziği Enstitüsü, geliştirdiği süperiletken mıknatısın önemli bir kilometre taşını geride bıraktığını açıkladı. Toroidal Alan (TF) süperiletken mıknatısı, uzman incelemesini başarıyla tamamlarken, yüksek sıcaklık süperiletken merkezi solenoid bobini de tüm çalışma koşullarını kapsayan parametre testlerinden geçti. Araştırmacılar, her iki bileşenin de Çin’in gelecekte inşa etmeyi planladığı füzyon reaktörleri için kritik öneme sahip olduğunu söylüyor.
Dünyanın En Büyük Füzyon Mıknatısı
Çinli araştırmacılara göre 582 ton ağırlığındaki bu dev mıknatıs, şu anda füzyon reaktörleri için geliştirilmiş dünyanın en büyük süperiletken mıknatısı konumunda. Üstelik bu yalnızca fiziksel boyutuyla öne çıkan bir proje değil. Mıknatısın hacmi, yedi büyük ülkenin ortaklığında geliştirilen uluslararası füzyon projesi ITER’de kullanılan Toroidal Alan mıknatısından yaklaşık 1,3 kat daha büyük. Enerji depolama kapasitesi ise ITER’deki sistemin yaklaşık üç katına ulaşıyor.
Toroidal Alan olarak anılan mıknatıslar, bir füzyon reaktörünün çalışabilmesi için gereken en önemli bileşenlerden biri olarak görülüyor. Füzyon sırasında hidrojen plazması yüz milyonlarca santigrat derece sıcaklığa ulaştığı için bunu fiziksel bir kap içerisinde tutmak mümkün olmuyor. Bunun yerine son derece güçlü manyetik alanlar kullanılarak plazma, vakum odasının duvarlarına temas etmeden havada tutuluyor. Toroidal Alan mıknatısı da tam olarak bu manyetik alanı oluşturarak plazmayı kararlı şekilde hapsediyor ve yüksek enerjili parçacıkların reaktör duvarlarına çarparak enerji kaybetmesini engelliyor.
Bu görevi yerine getirebilmesi için mıknatısın yaklaşık 60 yıl boyunca ultra düşük sıcaklıklar, çok yüksek elektrik akımları, yoğun radyasyon ve büyük mekanik gerilim altında güvenilir şekilde çalışması gerekiyor. Bu da onu füzyon teknolojisinin geliştirilmesi en zor bileşenlerinden biri hâline getiriyor.
İkinci Kritik Mıknatıs da Testleri Tamamladı
Çinli araştırmacılar yalnızca Toroidal Alan mıknatısında değil, yüksek sıcaklık süperiletken merkezi solenoid bobininde de önemli ilerleme kaydettiklerini açıkladı. Tam parametre testlerini başarıyla tamamlayan bobinin temel performans göstergelerinin uluslararası ölçekte öncü seviyeye ulaştığı belirtiliyor. Paylaşılan teknik verilere göre merkezi solenoid bobini, 60 kiloamper seviyesindeki elektrik akımını kararlı biçimde taşıyabiliyor ve 6,03 megajul enerji depolayabiliyor. Bu özellikler, füzyon reaksiyonunun uzun süre boyunca kararlı şekilde sürdürülebilmesi açısından kritik önem taşıyor. Çünkü merkezi solenoid, reaktör içerisindeki plazmayı başlatan ve kontrol eden en önemli elektromıknatıslar arasında yer alıyor.
Çin son birkaç yıldır füzyon alanındaki çalışmalarını hızlandırmış durumda. Ülkenin EAST tokamak reaktörü bu yılın başlarında 1.066 saniyelik yüksek kaliteli plazma çalışmasıyla yeni bir dünya rekoruna imza atmış, kısa süre önce de araştırmacılar plazmanın teorik yoğunluk sınırlarından biri olarak görülen Greenwald limitini aşmayı başardıklarını açıklamıştı. Pekin yönetimi, füzyon enerjisini ülkenin gelecek yıllardaki en stratejik teknolojileri arasında görüyor. Bu kapsamda geliştirilen yeni nesil BEST reaktörünün 2027 yılına kadar ilk füzyon ateşlemesini gerçekleştirmesi hedefleniyor. Şimdi tanıtılan bu iki yeni süperiletken mıknatıs da Çin’in ticari füzyon enerjisine ulaşma hedefi açısından önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
