Sürekli çalışan nükleer füzyon reaktörüne doğru ilk adım atıldı

Helical Fusion, füzyon enerjisini ticari ölçekte üretme hedefi doğrultusunda Helix Haruka adlı entegre gösterim cihazının ilk fazının inşasına resmen başladı. Şirket, tesisin kurulacağı alanın da belirlenmesiyle birlikte projenin fiilen hayata geçtiğini duyurdu. Planlanan takvime göre sistemde 2027 yılında enerji üretim testlerine geçilmesi hedefleniyor.

Küresel enerji talebinin hızla artması, karbonsuz ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına yönelik arayışı hızlandırırken nükleer füzyon bu alandaki en umut verici teknolojilerden biri olarak görülüyor.

2021 yılında Tokyo’da kurulan Helical Fusion, Japonya’nın önde gelen araştırma kurumlarından biri olan National Institute for Fusion Science (NIFS) bünyesinden doğan bir teknoloji girişimi. NIFS özellikle Large Helical Device (LHD) adlı plazma araştırma tesisiyle tanınıyor.

Bu deneysel tesiste araştırmacılar 3.268 saniye (yaklaşık 54 dakika) boyunca plazmayı stabil şekilde tutmayı başararak füzyon teknolojisinin sürekli çalışabilen reaktörlere dönüşmesi için kritik bir mühendislik eşiğini aşmıştı. Helical Fusion ile NIFS arasındaki iş birliği, Japonya’da sıkça uygulanan kamu-özel sektör ortaklığı modelinin füzyon alanındaki en önemli örneklerinden biri olarak görülüyor.

Dünya genelindeki birçok füzyon projesi tokamak tasarımına odaklanırken Helical Fusion farklı bir yaklaşım tercih ediyor. Şirket, stellaratör adı verilen sistem üzerinde çalışıyor. Tokamak reaktörlerinde halka biçimli bir vakum kabı kullanılırken stellaratör tasarımında plazma bükülmüş torus şeklindeki karmaşık manyetik alanlarla kontrol ediliyor. Bu tasarımın en önemli avantajı ise teorik olarak daha stabil ve kesintisiz çalışabilen reaktörler geliştirmeye olanak sağlaması.

Helical Fusion’ın Helix Haruka projesi üç aşamalı bir geliştirme planına dayanıyor. İlk aşamada yüksek sıcaklık süperiletken mıknatıs sistemleri kurulacak ve plazmayı kontrol edecek manyetik alan altyapısı test edilecek. Bu mıknatıslar, füzyon reaktörlerinde milyonlarca derece sıcaklıktaki plazmayı kontrol altında tutabilmek için kritik öneme sahip.

Projenin ikinci aşamasında mıknatıs sistemi ile reaktörün diğer alt sistemleri entegre edilecek. Bu aşamada şirketin enerji üretim altyapısı olan Helix Kanata sistemi de reaktöre bağlanacak ancak henüz elektrik üretimi yapılmayacak. Son aşamada ise gerçek anlamda net enerji üretimi hedefleniyor. Bu süreçte, sürekli çalışabilen reaktör sistemi, kararlı plazma operasyonu, sürdürülebilir enerji üretimi gibi kritik hedefler test edilecek.

Helix Haruka tesisinin ilk fazı, NIFS kampüsünde kurulan özel bir araştırma alanında geliştiriliyor. Bu alan hem mühendislerin hem de araştırmacıların birlikte çalışabileceği bir ortak geliştirme merkezi olarak tasarlandı. Şirket, reaktör bileşenlerinin üretimine ve tesis inşasına başladığını açıkladı. Planlanan takvime göre 2027 yılında bobin akımı deneylerinin yapılması ve sistemin ilk büyük testlerinin gerçekleştirilmesi hedefleniyor. Bu gelişme, ticari ölçekte sürekli çalışan füzyon reaktörleri için atılan en önemli adımlardan biri olarak değerlendiriliyor. Haber Kaynağı: Interesting Engineering