Füzyon enerjisi, temiz ve sınırsız güç vaadiyle dikkat çekiyor. Ancak parçacıkları hapsetmek yıllardır en büyük engeldi. Bilim insanları, stellarator reaktörleriyle bu sorunu aşabilecek yeni bir yöntem geliştirdi. Simetri teorisine dayanan bu yaklaşım, manyetik hataları hızla ve az hesaplamayla düzeltiyor. Bu sayede reaktör tasarımları hızlanıyor, füzyonun gerçeğe dönüşme ihtimali artıyor.
Nükleer füzyon uzun zamandır temiz, sonsuz enerji sağlamayı vaat ediyor. Bununla birlikte, tekrar eden bir engel ilerlemeyi geciktirdi: reaksiyonu beslemek için gereken yüksek enerjili parçacıkları sürekli olarak tutmanın zorluğu. Bilim insanları 70 yıllık füzyon muhafaza sorununu nihayet çözmüş olabilir ve bu da pratik füzyon arayışında önemli bir kilometre taşına işaret ediyor.
Austin’deki Teksas Üniversitesi, Los Alamos Ulusal Laboratuvarı ve Type One Energy’den bir ekip, füzyonun en zor zorluklarından biri olan füzyon enerjisi hapsinin üstesinden gelmek için daha hızlı ve daha hassas bir yol yarattı. Bu buluş, istikrarlı füzyon elektriği için önde gelen bir rakip olan stellarator füzyon reaktörlerinin tasarımını on kat hızlandırabilir.
Plazma -aşırı ısıtılmış, elektrik yüklü gaz- sorunun merkezinde yer alır ve yüksek manyetik alanlar kullanılarak kontrol altına alınması gerekir. Ancak, bu alanlar sıklıkla enerjik parçacıkların kaçmasına izin veren küçük, tespit edilemeyen “delikler” içerir. Bu parçacıklar, özellikle de alfa parçacıkları, plazmayı sürekli füzyon için yeterince sıcak tutmak için gereklidir. Dışarı sızdıklarında reaksiyon başarısız olur.
En Güncel Yazılarımıza Buradan Ulaşabilirsiniz;
- İnterferometre Nedir? Bir Mil Uzaktan Metin Okuma Teknolojisi Geliştirildi!
- Deprem Nedir? Prof. Dr. Şerif Barış – Bölüm – 1
- Ultra İnce Malzemede Elektron Kristalleri Keşfi
Mühendisler uzun zamandır füzyon enerjisinin kontrol altına alınamamasıyla mücadele ediyor. Manyetik hataları düzeltmek için genellikle Newton prensiplerine dayanan sofistike simülasyonlar gerekmiştir; bu simülasyonlar doğru olmakla birlikte son derece yavaştır. Sonuç olarak, reaktör tasarımlarının geliştirilmesi ve test edilmesi yıllar alabilmektedir. En gelişmiş füzyon reaktörlerinden biri üzerinde yapılan son testlerin bile gecikmeli olduğu kanıtlanmıştır.
Bilim insanları işleri hızlandırmak için zaman zaman daha hızlı ama önemli hataları gözden kaçıran daha az kesin bir yaklaşım olan “pertürbasyon teorisine” güveniyorlardı. Yeni yöntem, matematiğin örüntüler ve dönüşümlerle ilgili bir alanı olan simetri teorisinden yararlanarak manyetik delikleri önemli ölçüde daha az hesaplama çalışmasıyla tespit edip ortadan kaldırıyor. Zaman ve maliyetin çok altında kesin sonuçlar sağlıyor.
Kredi: Azume Images/ Adobe
Stellaratörler için tasarlanmış olsa da, bu yaklaşım bir başka yaygın reaktör biçimi olan tokamaklar için de yararlıdır. Bu sistemlerde daha iyi manyetik haritalama, zararlı kaçak elektronların reaktör duvarlarını tahrip etmesini önlemeye yardımcı olabilir. Teorinin ötesinde, bu ilerleme füzyonu ticarileştirmek için yarışan ve sayıları giderek artan kuruluşlar için yararlı bir araç sağlamaktadır.
Örneğin Type One Energy, yeni nesil reaktörler geliştirmek için bu yöntemi halihazırda kullanmaktadır. Sonuç olarak, füzyon enerjisi hapsetmedeki bu atılım sadece uzun süredir devam eden teknik bir sorunu ele almakla kalmıyor, aynı zamanda füzyon gücünün geleceğinin kilidini açmanın anahtarı da olabilir.
Haberin kaynağı: bgr.com/science/scientists-just-solved-a-70-year-old-problem-with-fusion-energy/
Derleyen: Erdem Gözay
