Çin, nükleer füzyon reaktörü için dünyanın en büyük süperiletken mıknatısının testlerini başarıyla tamamladı.

Güneş'te yaşanan doğal süreci taklit eden nükleer füzyon, temiz ve sınırsız enerji vaadi nedeniyle pek çok ülkenin hayata geçirmeye çalıştığı bir teknoloji.

Alanın öncülerinden Çin'in Kapsamlı Füzyon Teknolojisi Araştırma Tesisi (CRAFT) projesi de simit şeklindeki reaktörüniçinde, 100 milyon derecenin üzerindeki sıcaklıklarda hapsedilmiş “minyatür bir Güneş” oluşturmayı amaçlıyor.

Bu tür reaktörlerde mıknatıslarla yaratılan manyetik alan, hapsolmuş plazma milyonlarca dereceye ulaştığında reaktör duvarlarının erimesini önlüyor.

Manyetik alan, yüklü parçacıkları önceden belirlenmiş rotalar boyunca yönlendirerek onları reaktörün duvarlarından uzak tutan bir yola benzetiliyor.

Çin Bilimler Akademisi'ne bağlı Plazma Fiziği Enstitüsü, CRAFT projesi için iki kritik süperiletken sistem geliştirdi: manyetik kafes görevi gören toroidal alanlı bir mıknatıs ve ateşleyici görevi gören merkezi bir solenoid. Toroidal alanlı mıknatıs, füzyon reaktörlerinde plazmayı sınırlamak için kullanılan halka şeklindeki yapıyı ifade ediyor. Merkezi solenoid ise plazmada elektrik akımı oluşturarak füzyon tepkimelerini başlatmak için gereken ilk ısınmayı sağlayan devasa bir elektromıknatıstır.

Çin'in resmi haber ajansı Xinhua'ya göre hem mıknatıs hem de ateşleyicinin bütün performans testleri başarıyla tamamlandı.

Bu gelişme, nükleer füzyon reaktörlerinin plazmayı uzun süre yüksek sıcaklıklarda muhafaza etme konusunda yaşadığı engeli aşmada kritik bir adıma işaret ediyor.

Araştırmacılar, 21 metre uzunluğunda, 12 metre genişliğinde, 3,3 metre yüksekliğinde ve 582 ton ağırlığındaki mıknatısın dünyanın en büyüğü olduğunu söylüyor.

Mıknatısın, Fransa'daki Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör'deki (ITER) muadiline göre 1,3 kat daha büyük hacme ve üç kat daha fazla enerji depolama kapasitesine sahip olduğu bildiriliyor.

Xinhua, ateşleyici testlerinin de olumlu geçtiğini ve muadillerini geride bıraktığını aktarıyor.

Plazma Fiziği Enstitüsü Müdür Yardımcısı Qin Jinggang şu ifadeleri kullanıyor: 

Reaktördeki herhangi bir mıknatıstan daha karmaşık koşullar altında çalışan merkezi solenoid mıknatısın performansı, bir füzyon cihazının başarılı bir şekilde ateşlenip istikrarlı bir şekilde sürdürülebilmesini doğrudan belirliyor.

Xinhua'ya göre bütün kritik teknolojilerin ülke içinde geliştirilmesi, Çin'in yerli ürünlerle süperiletken bileşenler üretme yeteneğinin arttığı anlamına geliyor.

Bilim insanları, en nihayetinde reaktörün birlikte çalışan birden fazla toroidal alan bobini kullanacağını söylüyor. Enstitünün araştırmacılarından Wu Yu, "Bu bobinlerden 16 tanesi bir araya getirilerek tam manyetik alanı oluşturacak ve her biri 100 kiloamper taşıyarak merkezde 6,5 tesla üretecek" diyor.

Araştırmacılar mevcut mıknatısın 46,5 kiloamperlik akım için tasarlandığını ancak 60 kiloamperlik testlerden başarıyla geçtiğini belirtiyor.

Bu, Çin'in 2006'dan beri çalışan Deneysel Gelişmiş Süperiletken Tokamak (EAST) reaktörünün 6 katı kapasiteye denk geliyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, SCMP, Xinhua

Derleyen: Büşra Ağaç