Güney Kore‘nin süperiletken füzyon aygıtı ve yapay güneş olarak isimlendirilen KSTAR (Korean Superconducting Tokamak Advanced Research), daha uzun müddet çalışmasına imkan sağlayacak güncellemeler aldı. Kore Füzyon Gücü Enstitüsü, KSTAR sistemine yeni bir yönlendirici yerleştirerek yapay güneşin 100 milyon dereceyi aşan yüksek iyon sıcaklıklarını daha uzun süre sürdürmesini sağladı. KSTAR’a yeni yönlendirici eklendi
Yıldızımıza güç veren tıpkı tepki olan nükleer füzyonu gerçekleştirdiği için yapay güneş olarak isimlendirilen KSTAR, 2007 yılında tamamlanmış ve 2008 yılında birinci plazmasını elde etmişti. Fransa’da inşa edilmekte olan devasa deneysel reaktör ITER’in yaklaşık üçte biri büyüklüğünde olan KSTAR’da da tokamak reaktörü kullanılıyor.
Tokamak, 100 milyon dereceyi aşan plazmanın kapalı manyetik alan bölgesi içinde hapsedilmeye çalışıldığı bir plazma tutucu sistem olarak tanımlanabilir. Tokamak’lar plazmayı hapsetmek için toroidal manyetik alan üretiyor.
KSTAR, tokamak’ın alt kısmında yer alan ve reaktörden çıkan atık gaz egzozunu ve yabancı hususları yöneten bir yönlendirici kullanıyor. Bu yönlendiriciler tokamak içindeki iç yüzey ısısının tüm yükünü taşıyor. Şu anda KSTAR yaklaşık 30 saniye boyunca füzyon gerçekleştirebiliyor; bilim insanları yeni yönlendiricinin 2026’nın sonuna kadar 300 saniye boyunca füzyon reaktörünün çalıştırılmasını sağlayacağını söylüyor. Yani iki yıl içinde 10 katlık bir ilerleyiş gerçekleştirilmiş olacak.
KSTAR’da halihazırda bir karbon yönlendirici bulunuyor fakat 2018’de bilim insanları tokamak için bir tungsten yönlendirici üzerinde çalışmaya başlamışlardı. Kore Ulusal Bilim ve Teknoloji Araştırma Kurulu’nun yakın vakitte yaptığı bir açıklamaya nazaran, tungsten karbondan daha yüksek bir erime noktasına sahip ve reaktörün ısı akısı limitini iki kat artırıyor. Yeni yönlendiricinin bir prototipi 2021 yılında tamamlandı ve konseyimi geçen yıl bitirildi. KSTAR’ın yeni tungsten yönlendiricisi ile plazma deneyleri şubat ayına kadar devam edecek, zira tokamak bilim insanları ortamın deneyler için istikrarlı olduğundan ve 100 milyon derecelik plazmanın yine üretilebileceğinden emin olmak istiyorlar. Güney Kore, KSTAR ile birinci olarak 2008 yılında plazma oluşturuldu ve yalnızca 0.865 saniye sürdürüldü. 2013 yılında ise plazma 20 saniye boyunca yüksek sıcaklıkta tutulabildi. 2019’da ise birinci sefer 100 milyon derecede plazma 1.5 saniye sürdü. 2022 yılında ise 30 saniye ile önemli bir muvaffakiyet elde edildi. Erişilen 100 milyon derecelik sıcaklığın Güneş’in sıcaklığından neredeyse 7 kat daha yüksek olduğunu da belirtelim.
Nükleer füzyon gücünde ilerlemeler sıklaştı
Son birkaç yıldır nükleer füzyonda art geriye tarihi gelişimler yaşandı. 2022 yılında Lawrence Livermore Ulusal Laboratuarı’ndaki bilim insanları birinci kere bir füzyon tepkisinde net güç kazanımı elde ettiler. ABD, bu başarımı tokamak yerine lazerler ile gerçekleştirdi. Çin tarafında da net güç kazanımları elde edildi. Yaklaşık iki ay evvel Japonya, dünyanın en büyük nükleer füzyon reaktörü olan JT-60SA’ı kullanıma aldı.
Bununla birlikte Fransa’da inşa edilmekte olan memleketler arası ITER projesinde birinci plazmanın 2025’te birinci füzyonunun ise 2035’te gerçekleşmesi bekleniyor. Lakin şu sıralar ITER projesinin başı büyük belada. Memleketler arası Atom Gücü Ajansı’na nazaran dünya çapında 50’den fazla tokamak faaliyet gösteriyor.
