Nükleer füzyonda rekor kırıldı: 6 dakika boyunca reaktör çalıştırıldı

Uzun süredir insanoğlunun hayali olan çok miktarda ve ucuz enerji arzusu için on yıllardır füzyon reaktörleri üzerinde çalışılıyor. Güneşin çekirdeğinde gerçekleşen ve yaşama enerji sağlayan bu reaksiyonları kontrollü bir şekilde dünyada gerçekleştirip enerji üretmek çok zor bir iş. İki hidrojen atomunun kaynaşmasıyla ortaya çıkan devasa enerjiyi sürdürülebilir, pratik ve ticari ölçekte, tükettiğinden daha fazla enerji üretebilecek şekilde bir reaktörde gerçekleştirmek için birçok araştırma ekibi çalışmalar yürütüyor.

Onlardan biri de ABD Enerji Bakanlığı'na bağlı Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı. Laboratuvarın WEST tokamak reaktörü, 1,15 gigajoule güç kararlı durum enjeksiyonundan sonra altı dakika çalışmayı başardı. Reaktörün 4 keV'lik merkezi elektron sıcaklığından daha yüksek sıcaklığa erişen reaktörler olsa da süre olarak rekor kırıldı.

Plazma 50 milyon °C sıcaklığa ulaştı

Fransa'nın Provence kentindeki Bouches-du-Rhône Cadarache nükleer araştırma merkezinde bulunan WEST, Fransız Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonu tarafından işletiliyor ve PPPL ile uzun süredir işbirliği yapıyor. Tore Supra tokamak'ın yeniden yapılandırılmış bir versiyonu olan reaktör, Kararlı Hal Tokamak'ta Tungsten Ortamı (Tungsten "W" Environment in Steady-state Tokamak, WEST) ismini taşıyor. 6 dakikalık çalışma sırasında, reaktörün süper güçlü manyetik alanlarında asılı kalan plazma, 50 milyon °C sıcaklığa ulaştı ve iki kat plazma yoğunluğuyla %15 daha fazla enerji elde etti.

Reaktör odası tungsten ile kaplandı

Asıl dikkat çeken başarı ise bunun tungstenle kaplı bir tokamak odasıyla yapılmasıydı. Önceki versiyonlarda daha iyi performans sağlayan grafit kaplama kullanılıyordu. Ancak grafit, yakıtı kendi içine çekme eğiliminde bulunuyor, bu da ticari bir reaktörde istenmeyen bir durum. Tungstende ise bu eğilim çok daha az, bu nedenle pratik kullanım için çok daha çekici bir malzeme. Bununla birlikte, tungsten atomları da plazmaya girerek onu hızla soğutabiliyor.

PPPL, WEST'in pratik bir reaktör olmaktan çok uzak olduğunu, ancak laboratuvarın tungsten üzerinde yapacağı ileriki çalışmalar için büyük bir adım olduğunu belirtiyor.

PPPL'nin Gelişmiş Projeler Başkanı ve fizik araştırması Delgado-Aparicio, "Tungsten duvar ortamı, karbon kullanmaktan çok daha zorludur. Bu, kedinizi evde yakalamaya çalışmak ile en vahşi aslanı evcilleştirmeye çalışmak arasındaki farka benziyor" diyerek yaptıkları işin zorluğunu ifade etti.