Uzun müddettir insanoğlunun hayali olan çok ölçüde ve ucuz güç isteği için on yıllardır füzyon reaktörleri üzerinde çalışılıyor. Güneşin çekirdeğinde gerçekleşen ve yaşama güç sağlayan bu tepkileri denetimli bir halde dünyada gerçekleştirip güç üretmek çok güç bir iş. İki hidrojen atomunun kaynaşmasıyla ortaya çıkan devasa enerjiyi sürdürülebilir, pratik ve ticari ölçekte, tükettiğinden daha fazla güç üretebilecek biçimde bir reaktörde gerçekleştirmek için birçok araştırma grubu çalışmalar yürütüyor.
Onlardan biri de ABD Güç 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 mühlet olarak rekor kırıldı.
Plazma 50 milyon °C sıcaklığa ulaştı
Fransa’nın Provence kentindeki Bouches-du-Rhône Cadarache nükleer araştırma merkezinde bulunan WEST, Fransız Alternatif Güçler ve Atom Gücü Kurulu tarafından işletiliyor ve PPPL ile uzun müddettir işbirliği yapıyor. Tore Supra tokamak’ın tekrar 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 üstün güçlü manyetik alanlarında asılı kalan plazma, 50 milyon °C sıcaklığa ulaştı ve iki kat plazma yoğunluğuyla %15 daha fazla güç elde etti.
Reaktör odası tungsten ile kaplandı
Asıl dikkat çeken muvaffakiyet ise bunun tungstenle kaplı bir tokamak odasıyla yapılmasıydı. Evvelki versiyonlarda daha güzel performans sağlayan grafit kaplama kullanılıyordu. Lakin 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 alımlı bir gereç. Bununla birlikte, tungsten atomları da plazmaya girerek onu süratle soğutabiliyor.
PPPL, WEST’in pratik bir reaktör olmaktan çok uzak olduğunu, lakin 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 meskende yakalamaya çalışmak ile en yırtıcı aslanı evcilleştirmeye çalışmak ortasındaki farka benziyor” diyerek yaptıkları işin zorluğunu söz etti.
