Güney Kore’nin “Yapay Güneş”i Füzyon Reaktöründe Yeni Bir Rekor Kırdı

Güney Kore’nin “yapay güneş” olarak bilinen KSTAR füzyon reaktörü, füzyon enerjisi araştırmalarında büyük bir adım attı ve 100 milyon santigrat derece plazmayı yaklaşık 50 saniye boyunca (önceki rekor 30 saniye) çalıştırmayı başardı.

Güney Kore’nin KSTAR adlı “yapay güneş” füzyon reaktöründe gerçekleştirilen yükseltmeler sayesinde bir kez daha rekor kırıldı. Yeni bileşenler sayesinde 100 milyon santigrat derece plazma topunu neredeyse 50 saniye boyunca çalıştırmak mümkün oldu.

Kore Süperiletken Tokamak İleri Araştırma Reaktörü (KSTAR), son yıllarda halka şeklindeki gövdesinde olağanüstü sıcak plazma üretme ve çalıştırma sürelerini kendi rekorlarını kırarak artırmayı başardı. Bu son başarı, yaklaşık 20 saniyelik bir artışı temsil ediyor.

100 milyon santigrat derecede, plazmadaki ağır hidrojen izotopları birbirine füzyonlanmak zorunda kalıyor ve bu işlem Güneş’in çekirdeğindekine benzer şekilde enerji açığa çıkarıyor. Ancak temiz ve neredeyse sınırsız enerji vaat eden nükleer füzyonun zorluğu, bu kıvrımlı plazma halkasını manyetik alanlarla kontrol altında tutmaktan geçiyor.

KSTAR’ın son başarısı, füzyon gücünün yolundaki bazı kilit zorluklara çözüm getirmesi açısından önemli. Ancak aynı teknoloji sınıfındaki diğer füzyon reaktörleri de sınırları daha ileri taşımayı başardı. Yeni bileşenleri test ederek KSTAR, Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) için de yol gösterici oluyor. ITER, bütçe sorunlarını ve teknik engelleri aşarsa dünyanın en büyük tokamak füzyon reaktörü olabilir.

KSTAR’ın yeni rekoru, 2023’te gerçekleştirilen divertör isimli bileşenin yükseltmelerinden kaynaklanıyor. Divertör, reaktörün en sıcak noktasını işleyen ve atık ürünleri uzaklaştıran bir parça olarak tanımlanıyor.

KSTAR’ın divertörü artık tungsten’den yapılıyor. Tungsten’in erime noktası çok yüksek ve önceki karbon bazlı divertörlerin aksine plazma yakıtını emmiyor veya tepkimeye girmiyor.

Güney Kore’nin “Yapay Güneş”i Rekor Kırdı: 100 Milyon Santigrat Derece Plazma 50 Saniye Boyunca Çalıştırıldı!

Yeni divertörlerin monte edilmesi geçen yıl tamamlandı ve KSTAR’ın füzyon süresini 48 saniyeye çıkardı. 2021’de bu süre sadece 30 saniyeydi. Ancak divertörün, Güneş’in yedi katı sıcaklıklara dayanıklılığı da test edilmeliydi. Tungstenin kırılma riski ya da yeni kurulumun plazma üretememe ihtimali vardı. Sadece malzeme değil, divertörün şekli de değişmişti.

KSTAR araştırmacıları ilk denemede sorunlarla karşılaşsa da hızla yeni koşullara uyum sağlayıp manyetik alanlarla plazma kontrolünü başardı. Tungsten divertör dışında, Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı işbirliğiyle plazmanın kenarındaki zayıflıkları giderme yöntemi de performans artışına katkıda bulundu.

Bu sayede “yüksek konfinmanlar” olarak adlandırılan verimli plazma durumları 102 saniye boyunca sürdürülebildi. Önceki denemeler sadece birkaç saniyeyle sınırlıydı.

İdeal olarak, tam ölçekli bir füzyon santrali bu kritik sıcaklıklarda H-modunda uzun süre çalışarak sürdürülebilir enerji üretmelidir. KSTAR’ın bu başarıları, o hedefe doğru dev bir adım anlamına geliyor.

KSTAR ekibi şu anda verileri inceliyor ve ayrıca 2026 sonuna kadar 300 saniyelik 100 milyon derece üstü plazma elde etme hedefine odaklanıyor. Bu, şu anki rekorun 6 katından fazla bir süre demek.

Henüz enerji üretimi için bu seviyelere çıkılamamış olsa da KSTAR ve ITER gibi projeler, gelecekte temiz füzyon enerjisi için umut veriyor. Başarılması halinde insanlığın en büyük enerji kaynaklarından biri olacak.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR: Çin Yapay Güneş Üretti: Güneş’ten 5 Kat Daha Yüksek Sıcaklığa Ulaştı

Güney Kore’deki bu yeni çalışma hakkındaki yorumlarınızı Kayıp Rıhtım Forum’da paylaşabilir, daha fazlası için bizi Google News’ten takip edebilirsiniz.

Kaynak: Science Alert