Giriş Tarihi: 2024-10-06 22:13 Güncelleme Tarihi: 2024-10-06 22:17

Füzyon enerjisinde tarihi gelişme! Bilim insanları başardı

Japonya ve Avrupa'nın ortaklaşa yürüttüğü füzyon enerjisi projesi JT-60SA, Guinness Dünya Rekorları tarafından "dünyanın en büyük tokamak cihazı" olarak tescil edildi. Füzyon enerjisinin erken ticari kullanımı hedefiyle geliştirilen bu dev plazma deney cihazı, 160 metreküp plazma hacmi elde ederek önceki rekoru büyük bir farkla geride bıraktı.

Japonya Ulusal Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü (QST) ve Avrupa Birliği’nin ortak çalışmalarıyla hayata geçirilen JT-60SA, dünyanın en büyük tokamak tipi süperiletken plazma deney cihazı olarak tarihe geçti. ITER projesiyle paralel bir şekilde inşa edilen JT-60SA, füzyon enerjisinin erken dönemde ticari kullanıma geçirilmesini amaçlıyor. Bilmeyenler için ITER, dünya çapında yedi farklı ülkenin ortaklaşa yürüttüğü, füzyon enerjisinin bilimsel ve teknik fizibilitesini kanıtlamayı amaçlayan bir proje konumunda. Füzyon enerjisinin sürdürülebilir enerji üretimi için kullanımı, iklim değişikliği ve enerji güvenliği gibi küresel sorunlara çözüm sunmayı hedefliyor.

JT-60SA, süperiletkenliği kullanarak plazmayı hapsediyor ve sıcaklıkları 100 milyon dereceye kadar çıkarabiliyor. 23 Ekim 2023 tarihinde yapılan ilk plazma denemelerinden sonra cihazın entegre test süreci devam etti ve plazma kontrolü konusunda önemli gelişmeler kaydedildi. Bu süreç sonunda ise JT-60SA, 160 metreküp plazma hacmine ulaşarak zirve performansına çıktı. Bu, daha önceki tokamak cihazlarının ulaştığı 100 metreküplük plazma hacmini önemli ölçüde aşıyor. Plazmanın boyutu, plazmanın hapsedilme performansını doğrudan etkilediği için bu başarı, gelecekteki ısıtma deneylerinde dünya çapında en yüksek performansın elde edileceğine işaret ediyor.

JT-60SA, plazmayı hapsetmek için güçlü manyetik alanlar kullanıyor. Bu manyetik alanlar, süperiletken bobinler tarafından oluşturuluyor ve plazma içerisindeki parçacıklar hareket ettiriliyor. Plazmanın sıcaklığı 100 milyon dereceye ulaştığında atom çekirdekleri birleşerek (füzyon) yüksek miktarda enerji açığa çıkarıyor. Bu, Güneş gibi yıldızlarda sürekli olarak yaşanan aynı reaksiyon.

Dünya’da bu reaksiyonu canlandırmak ise inanılmaz maliyetli ve zor. Füzyonu kontrol etmek için tokamak olarak dediğimiz cihazlar öncelikli olarak kullanılsa da başka reaktör tasarımları da bulunuyor. JT-60SA tokamağı mevcut başarısını süperiletken bobinlerinin son derece düşük sıcaklıklara, yaklaşık -269°C’ye (mutlak sıfırdan sadece 4 derece yukarıya) soğutulmasına borçlu. Bu sayede yüksek manyetik alanların oluşturulması sağlanıyor, bu alan da plazmanın dağılmasını engelleyerek onu hapsederken, aynı zamanda plazmanın kontrol edilmesini sağlıyor.

Öte yandan JT-60SA, ITER projesine doğrudan katkıda bulunarak daha büyük plazmaların kontrolü ve stabilizasyonu konusunda bilgi sağlayacak. Bu cihazda elde edilen deneyim ve veriler, gelecekteki DEMO reaktörlerinin tasarım ve geliştirme süreçlerine temel oluşturacak. DEMO reaktörleri, füzyon enerjisinin elektrik üretiminde ekonomik olarak uygulanabilirliğini göstermek amacıyla inşa edilecek.