Bu Dev Mıknatıs Uçak Gemisini Kaldırabilir ve Belki de Geleceği Güçlendirebilir

Şimdiye kadar inşa edilmiş en güçlü darbeli süper iletken manyet sisteminin yapımı tamamlandı ve yakında dünyanın en büyük enerji deneyinin bir parçası olacak.

Bu sistem, Amerika Birleşik Devletleri’nde inşa edilip test edilen Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör’ün (ITER) Merkezi Solenoididir ve bu devasa proje için Fransa’nın güneyine taşınacaktır. ITER, elektromanyetik kalbini oluşturacak bu manyet sistemi sayesinde—yani, bir uçak gemisini kaldıracak kadar güçlü—reaktörünü yapacak.

Bilmeyenler için: Tokamaklar, nükleer füzyon için süper ısıtılmış plazmayı içeren donut şekilli kaplardır, bu reaksiyon bizim güneşimiz gibi yıldızları güçlendirir. ITER’ın Merkezi Solenoidi işte bu plazmayı kontrol edebilmek için kritik öneme sahiptir.

ITER, nükleer füzyonun uygulanabilir bir enerji kaynağı olduğunu kanıtlamaya adanmış olup, reaktörün çıkışından gelen enerji herhangi bir şeyi güçlendirmek için kullanılmayacak. ITER aslında devasa ve pahalı bir teknoloji göstericidir ve Güneş’in gücünü burada Dünya’da yeniden yaratmak için açılış “açma” anahtarını çevirmeye giderek yaklaşıyor. Bu, 30’dan fazla ülkenin katıldığı geniş kapsamlı bir işbirliği ile, füzyon enerjisinin—temel olarak, atomları çarpışma aşamasına getirene kadar birleştirme ve bu süreçte devasa miktarda enerjiyi açığa çıkarma—ticari olarak uygulanabilir ve esasen sınırsız bir güç kaynağı olabileceğini kanıtlamayı hedefliyor.

Yeni tamamlanan manyet sistemi tek başına çalışmayacak. Merkezi Solenoid, Avrupa, Çin ve Rusya’dan teslim edilen altı devasa halka biçiminde Poloidal Alan mıknatısı ile birleşip -269 derece Celsius’a kadar soğutulmuş 3,000 tonluk bir süper iletken sistemi oluşturacak. Süper soğutulmuş mıknatıslar, Güneş’in çekirdeğinden on kat daha sıcak olan 270 milyon derece Fahrenheit’te (50 milyon derece C) plazmayı hapsedecek ve şekillendirecek ve atom çekirdekleri kaynaşıncaya kadar on kat enerji geri dönüşü sağlanacak.

Ticari anlamda uygulanabilir füzyon uzun süredir temiz enerji arayışı. ITER’ın kurulumu sadece 50 megavat girdiyle 500 megavat enerji üretmeyi bekliyor. Bu tür bir enerji dönüşü, kendi kendine yeten “yanan plazma” başlangıcına işaret edecek fakat bu hedefe varmak için uzun bir yol var.

Özel şirketler, füzyonun geleceğini gerçekleştirmek için daha küçük ölçekli tokamak tasarımlarını kanıtlamaya çalışıyorlar, ancak bugüne kadar bu alanda bir çığır açmış değil.

2022’de, ABD Enerji Bakanlığı ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, Ulusal Ateşleme Tesisi’nde yapılan bir füzyon reaksiyonunda net enerji kazancı bildirdi, ancak bu, deneyde kullanılan “duvar enerjisi”ni hesaba katmadı, bu da kısa bir yol olmaktan çok, uygulanabilir füzyon enerjisine doğru bir maratonun başka bir kademeli adımı oldu.

ITER sadece bir fizik deneyi değil—aynı zamanda jeopolitik bir güç gösterisi. Üye ülkeler arasındaki gerilimlere rağmen, proje bileşen inşasını teslim etti ve 2024 inşaat hedeflerine ulaştı. (Ayrıca proje geçen yıl veri paylaşımı ve projenin AR-GE hedeflerini ilerletmek için özel sektörle bir füzyon projesi başlattı). ABD solenoid ve destek yapısını inşa etti, Avrupa vakum odasını oluşturdu, Rusya reaktörün devasa süper iletken ve otobüs çubuklarını sağladı, Korea, Japonya, Çin ve Hindistan tokamak’ın çekirdeğinin hayati parçalarına katkıda bulundular.

“ITER ile, sürdürülebilir bir enerji geleceğinin ve barışçı bir yolun mümkün olduğunu gösteriyoruz,” dedi Pietro Barabaschi, ITER’ın Genel Müdürü, bir işbirliği basın bülteninde. Elbette, ITER projesinin “sürdürülebilir enerji geleceği” kısmını henüz gerçekleştirmedi, bu yüzden de barışçıl bir gelecek için nefesinizi tutmayın.

Şimdi montaj aşamasında olan ITER, bileşenlerini üretmedeki yavaş ilerlemelerine nazaran daha hareketli bir ivme kazanıyor ve gerçekten güçlü bir adım olabilir—karbonsuz bir enerji geleceği için önemli bir dönüm noktası olabilir—değilse de, kendisi güç şebekesine katkıda bulunmasa bile.