Çin Bilimler Akademisi, füzyon reaktörlerinde kullanılmak üzere geliştirilen dünyanın en büyük süperiletken mıknatısını başarıyla tamamladığını duyurdu. 582 ton ağırlığındaki Toroidal Alan (TF) süperiletken mıknatısı, Plazma Fiziği Enstitüsü tarafından geliştirildi ve uzman incelemelerini başarıyla geçti. Sistemin hacmi, uluslararası ITER projesindeki Toroidal Alan mıknatısından yaklaşık 1,3 kat daha büyük; enerji depolama kapasitesi ise yaklaşık üç kat daha yüksektir. Dev mıknatıs, ülkenin ticari füzyon enerjisi hedefinde önemli bir kilometre taşı olarak değerlendirilmektedir. Güneş'in enerji üretme mekanizmasını kontrollü biçimde Dünya'da taklit etmeyi amaçlayan füzyon teknolojisi, geleceğin temel enerji kaynaklarından biri olarak görülmektedir.
Çin'in son yıllarda füzyon alanındaki yatırımlarını hızlandırması, projeyi bilim gündeminin üst sırasına taşıdı. Temiz ile neredeyse sınırsız enerji vaadi, dev mıknatısın tamamlanmasını dünya çapında ilgi konusu yaptı.
Çin'in Füzyon Mıknatısı Nasıl Çalışıyor?
Yüz milyonlarca dereceye ulaşan bir madde, hiçbir kabın dayanamayacağı bir sıcaklıkta dengede tutuluyor. Çin'in geliştirdiği dev mıknatıs, bu imkânsız görünen dengeyi kurmayı hedefliyor. Bir reaktörün kalbinde, görünmez manyetik duvarlar plazmayı havada askıda tutuyor. Bilim insanları, Güneş'in enerjisini Dünya'ya indirmenin eşiğinde duruyor.
Toroidal Alan mıknatısları, füzyon reaktörlerinin çalışmasını sağlayan en kritik bileşenler arasında yer almaktadır. Füzyon sırasında oluşan, yüz milyonlarca derece sıcaklığa ulaşan plazma, fiziksel bir kap içinde tutulamamaktadır. Plazma, son derece güçlü manyetik alanlarla vakum odası içerisinde dengede tutulmaktadır. Yeni geliştirilen süperiletken mıknatıs, plazmayı kararlı biçimde hapsederek enerji kaybını önlemeyi amaçlamaktadır.
Çinli araştırmacılar, yüksek sıcaklık süperiletken merkezi solenoid bobininin tüm parametre testlerini başarıyla tamamladığını açıkladı. Sistemin 60 kiloamper elektrik akımını kararlı biçimde taşıyabildiği bildirildi. Bobinin 6,03 megajul enerji depolayabildiği aktarıldı. Söz konusu elektromıknatıs, füzyon reaktörlerinde plazmayı başlatan ile kontrol eden en önemli sistemlerden biri olarak kabul edilmektedir.
Yeni mıknatısın hacmi, uluslararası ITER projesinde kullanılan Toroidal Alan mıknatısından yaklaşık 1,3 kat daha büyüktür. Enerji depolama kapasitesi ise yaklaşık üç kat daha yüksek seviyeye ulaşmaktadır. Boyut ile kapasitedeki artış, sistemin daha güçlü manyetik alan üretmesine olanak tanımaktadır. Plazmanın daha kararlı tutulması, füzyon reaktörünün verimliliği açısından belirleyici olmaktadır.
Çin son yıllarda füzyon teknolojisinde peş peşe başarılara imza attı. Ülkenin EAST tokamak reaktörü, bu yıl 1.066 saniyelik yüksek kaliteli plazma çalışmasıyla dünya rekoru kırdı. Greenwald yoğunluk sınırının aşılması da bilim dünyasında dikkat çekti. Söz konusu adımlar, ülkenin füzyon araştırmalarındaki ivmesini ortaya koymaktadır.
Pekin yönetimi, geliştirilmekte olan yeni nesil BEST füzyon reaktörünün 2027 yılına kadar ilk füzyon ateşlemesini gerçekleştirmesini hedeflemektedir. Yeni süperiletken mıknatıslar, reaktörün kritik bileşenlerini oluşturmaktadır. Sistemin testlerinin tamamlanması, ateşleme hedefine giden süreçte önemli bir aşama olmaktadır.
Çin'in tamamladığı dünyanın en büyük süperiletken füzyon mıknatısı, ülkenin ticari füzyon enerjisi hedefinde kritik rol oynayacak şekilde değerlendirilmektedir. Mıknatısın BEST reaktörüne entegrasyonu ile 2027'deki ilk ateşleme denemesi, projenin sonraki aşamalarını belirleyecektir. Füzyon teknolojisindeki ilerlemenin, temiz enerji üretiminde küresel rekabeti yeni bir boyuta taşıyacağı öngörülmektedir.