Yeni ve Daha Verimli Füzyon Deneyinin Ardındaki Fiziksel Süreçler Onaylandı

0
2071
SPARC füzyon reaktörü tasarımı. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü.

Massachussetts Teknoloji Enstitüsü, iki yıl önce Commonwealth Füzyon Sistemleri ile birlikte bir araştırma anlaşmasına imza atmıştı. Anlaşma, SPARC adı verilen yeni nesil bir füzyon araştırma deneyi geliştirmeyi kapsıyor. Bu deney, uygulanabilir ve atık yaymayan bir enerji tesisinin müjdecisi.

Şimdiyse aylar süren yoğun araştırma ve mühendislik çalışmasının sonucunda, bu tutkulu reaktör tasarımının ardındaki fizik kanunlarını belirlemek ve geliştirmekle görevli araştırmacılar; kaydettikleri ilerlemeyi özetleyen ve SPARC’ın mümkün kılacağı kilit araştırma sorularının ana hatlarını belirleyen bir dizi makale yayınlamışlar.

MIT’nin Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi’nin başkan yardımcısı ve projenin önde gelen bilim insanlarından biri olan Martin Greenwald, çalışmanın genel olarak pürüzsüz olduğunu ve yolunda gittiğini söylüyor. Bu makale dizisinin, plazma fiziğine ve SPARC’a yönelik verim tahminlerine yüksek seviyeli bir itimat sağladığını söylüyor. Beklenmeyen hiçbir engel veya sürpriz ortaya çıkmazken, geriye kalan güçlüklerin ise üstesinden gelinebilecek durumda olduğu görünüyormuş. Greenwald’a göre bu durum, cihazın inşa edildikten sonra işletilmesi için sağlam bir zemin hazırlıyor.

Greenwald, 12 enstitüden 47 araştırmacının yazarlığını yaptığı ve bugün Journal of Plasma Physics bülteninin özel bir sayısında yayımlanan yedi makalelik dizinin önsözünü yazıyor. Bu makaleler hep birlikte, bu yeni füzyon sisteminin dayandığı kuramsal ve deneysel fizik temellerini özetliyor. Konsorsiyum, sistemin gelecek yıl inşa edilmeye başlamasını umuyor.

SPARC’ın, “yanan bir plazma”ya ulaşan ilk deneysel cihaz olması planlanıyor; yani hidrojen elementinin farklı izotoplarının kaynaşarak, ilave bir enerji girdisine ihtiyaç duymadan helyum oluşturduğu ve kendi kendini devam ettirebilen bir füzyon tepkimesine… Bu yanan plazmanın davranışı üzerinde yapılan çalışmalar (daha önce Dünya üzerinde kontrollü bir şekilde yapıldığı hiç görülmeyen bir şey); sıradaki adım olan uygulanabilir, güç üreten, çalışır bir enerji tesisinin geliştirilmesinde çok önemli bir bilgi kaynağı olarak görülüyor.

Bu gibi füzyon enerjisi tesisleri, enerji üretim sektöründen çıkan sera gazı yayılımlarını önemli oranda azaltabilir. Bu sektör, küresel çaptaki yayılımların önemli kaynaklarından birini oluşturuyor. MIT ile CFS’nin projesi, füzyon alanında şimdiye kadar yürütülen özel sermayeli en büyük araştırma ve geliştirme projelerinden biri.

MIT’nin artık emekliye ayrılan Alcator C-Mod deneyinin iki katı boyutunda olan ve şu an faaliyet halindeki diğer füzyon araştırma reaktörlerine benzeyen SPARC tasarımı, çok daha güçlü olacak ve uluslararası bir konsorsiyum tarafından Fransa’da inşa edilen çok daha büyük boyutlu ITER reaktöründe ulaşılması beklenene benzer bir füzyon verimine ulaşacak. Küçük bir boyutta oluşan bu yüksek güç, sıcak plazmayı hapsetmede çok daha güçlü bir manyetik alana olanak sağlayan süperiletken mıknatıslardaki gelişmeler sayesinde mümkün olmuş.

SPARC projesi, 2018’in başlarında başlamış ve birinci aşaması olan; daha ufak füzyon sistemlerinin inşa edilmesine olanak sağlayacak süperiletken mıknatısların geliştirilmesi üzerinde yapılan çalışmalar ise hızla devam ediyor. Yeni makaleler, SPARC makinesinin altında yatan fiziksel süreçlerin ilk kez hakem denetimli yayınlarda detaylı şekilde özetlenmesini temsil ediyor.

Yazar: Chandler/Massachusetts Teknoloji Enstitüsü. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here