Bu icat tarihi değiştirebilir: Nükleer füzyon reaktörü rekor kırdı
Güncelleme Tarihi:
ABD’li bilim adamları, Güneş’in içinden bile sıcak bir plazmayı basınç altında tutma konusunda dünya rekorunu kırdı. MIT’deki manyetik nükleer füzyon cihazında kırılan rekor, temiz ve sonsuz enerji yolunda tarihi değiştirebilecek önemli bir kilometre taşı olabilir.
Science Daily’de dün yayınlanan verilere göre Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nün (MIT) Plazma Bilimi ve Füzyon Merkezi’denki deney, 30 Eylül gecesi 21:25’te tamamlandı.
Plazma halindeki madde, simit şeklindeki “tokamak” tipi Alcator C-Mod isimli nükleer füzyon reaktöründe yüksek manyetizma alanlarından geçirilerek ısıtıldı. Plazmanın sıcaklığı Güneş’in iç sıcaklığını aştı. Tarihte ilk kez 2 atmosfer basıncı seviyesi aşılabildi. Daha önceki rekor 2005 yılında yine aynı cihazda 1.77 atmosfer basıncı ile kırılmıştı.
Alcator C-Mod, dünyada kompakt bir boyutta faaliyette olan tek yüksek manyetik alan füzyon reaktörü. Rusça’da “toroidal hazne” anlamına gelen “tokamak” 1960’lardan beri üretilen deneysel bir reaktör tipi.
Güneş’e de gücünü veren nükleer füzyon sayesinde sonsuz miktarda temiz enerji güvenli şekilde üretilebilir.
Son 40 yıldır yapılan çalışmalarda ulaşılan ısı ve basınç yükseldikçe, bu hedef yolunda ilerleme kaydedilmiş oluyor. Özel şirketler de nükleer füzyon üzerinde çalışıyor ancak ABD’nin finanse ettiği Alcator C-Mod, bu açıdan en büyük umut olarak görülüyor.
NASIL ÇALIŞIYOR
Fizik Akademisi’ne göre tokamakların temel bileşenleri ve fonksiyonları şunlar :
- Plazma vakumlanmış bir boruda tutulur. Plazma, küçük bir miktar gazın boruya salınması ve bu gazın içinden bir akım geçirilerek ısıtılmasıyla oluşturulur.
- Sıcak plazma , kendisini duvarlardan uzak tutan bir manyetik alan içerisinde muhafaza edilir. Toroidal ve poloidal bobinlerden oluşan iki manyetik bobin seti, hem dikey hem de yatay yönlerde manyetik alan oluşturarak, plazmayı bir manyetik kafes gibi muhafaza eder.
- Plazma akımını ve manyetik alanları oluşturmak için büyük güç kaynakları kullanılır.
- Plazma akımı bir transformatör tarafından oluşturulur. Bu transformatörde merkez manyetik halka birincil sarmal ve plazma ikincil sarmal olarak kullanılır. Isı plazma akımı tarafından sağlanır ve füzyonun oluşması için gereken 33.33 milyon santigrat derece elde edilene kadar ısı sağlanır.
- Nötr ışın enjeksiyonu sayesinde plazmada ek bir ısı oluşturulur. Bu işlemde, nötr hidrojen atomları yüksek hızlarda plazmaya enjekte edilir ve bunlar iyonize edildikten sonra manyetik alan tarafından tuzaklanır. Atomlar yavaşladıklarında, enerjilerini plazmaya transfer ederek ısı oluştururlar.
- Radyo frekansı yardımıyla ayrıca ek bir ısı oluşturulur.