Sınırsız enerjiyi açığa çıkarabilecek yeni nesil malzeme tanıtıldı: 'Aşırı sıcaklıklara dayanabiliyor'

Sınırsız enerjiyi açığa çıkarabilecek yeni nesil malzeme tanıtıldı: 'Aşırı sıcaklıklara dayanabiliyor'

Yüksek performanslı çelikteki bir atılım, füzyon enerjisinin önündeki en büyük engellerden birini ortadan kaldırabilir ve sınırsız temiz güç hayalini gerçeğe bir adım daha yaklaştırabilir.

NucNet'e göre, Birleşik Krallık Atom Enerjisi Kurumu'ndaki (UKAEA) bilim insanları, nükleer füzyonu pratik ve uygun maliyetli bir enerji kaynağı haline getirme yolunda önemli bir adım atarak, büyük ölçekte füzyon sınıfı çelik üretmeyi başardılar.

Füzyon enerjisinin işe yaraması için karşılaşılan en zorlu zorluklardan biri, reaktörün içindeki aşırı ısı ve radyasyonu kaldırabilecek malzemeler bulmaktır. UKAEA'nın Neurone konsorsiyumundaki bilim insanları, 650 santigrat dereceye (1.202 derece Fahrenheit) kadar sıcaklıklara dayanabilen ve yoğun nötron maruziyetine dayanabilen yeni bir çelik türü geliştirdiler.

Bu geliştirme, füzyon reaktörleri için üretilmiş özel bir malzeme olan füzyon sınıfı Azaltılmış Aktivasyonlu Ferritik-Martensitik (RAFM) çelik olarak adlandırılıyor. NucNet'te bildirildiği üzere, endüstriyel ölçekte üretildiğinde bu atılım üretim maliyetlerini 10 kata kadar düşürebilir. Daha düşük maliyetler, füzyon santrallerini finansal olarak uygulanabilir hale getirmek ve gelişimlerini hızlandırmak için anahtardır.

Bu, özellikle geleneksel enerji altyapısının bakımının pahalı olduğu bölgelerde enerji fiyatlarını tüketiciler için daha istikrarlı ve uygun hale getirebilir.

12 milyon £ (15,2 milyon $) değerindeki bir girişim olan Neurone konsorsiyumu, İngiltere'deki Malzeme İşleme Enstitüsü'nde yedi tonluk (15,432 pound) bir elektrik ark ocağı kullanarak 5,5 ton (12,125 pound) füzyon sınıfı çelik üretti. Bu, RAFM çeliğinin bu kadar büyük ölçekte üretildiği ilk seferdir ve mevcut endüstriyel tesislerin füzyon enerjisi için malzeme üretebileceğini göstermektedir.

UKAEA'da malzeme bilimine liderlik eden Dr. David Bowden, UKAEA basın bülteninde bunun neden önemli olduğunu vurgulayarak, "Füzyon enerjisi sağlamanın en büyük zorluklarından biri, gelecekteki füzyon santrallerinin gerektirdiği aşırı sıcaklıklara (en az 650 santigrat dereceye kadar) ve yüksek nötron yüklerine dayanabilen yapısal malzemeler geliştirmektir." dedi.

UKAEA'ya göre, füzyon enerjisi henüz evleri aydınlatmıyor, ancak bu çelik önümüzdeki on yıl içinde prototip reaktörlerde test edilmeye başlanabilir. Çelik testlerde başarılı olursa ve reaktör yapımında işe yararsa, önümüzdeki 20-30 yıl içinde füzyon enerjisi ticari hale gelebilir ve kirli enerjiye bağlı olmayan sürekli, karbonsuz bir güç kaynağıyla işletmeleri, fabrikaları ve tüm şehirleri dönüştürebilir.

Füzyon enerjisi genellikle nihai temiz enerji kaynağı olarak adlandırılır çünkü kirlilik veya geleneksel nükleer enerjiyle birlikte gelen uzun vadeli radyoaktif atık olmadan sonsuz elektrik sağlayabilir.

Füzyon enerjisinin gerçekten yaygınlaşması için, diğer temiz enerji teknolojileriyle birlikte mevcut elektrik şebekelerine uyması gerekecektir. Yeni nesil piller ve hidrojen yakıtı gibi daha iyi enerji depolama, füzyon reaktörlerinden gelen gücün düzgün bir şekilde dağıtılmasına ve şebekenin istikrarlı ve verimli kalmasına yardımcı olabilir.

Aynı zamanda, büyük endüstriler elektriklendirme ve karbon yakalama ile kirlilik çıktılarını azaltmanın yollarını arıyor. Füzyon, istikrarlı ve güvenilir bir temiz enerji kaynağı sağlayarak endüstrilerin bu değişimde çalışma şeklini değiştirebilir.

UKAEA ve Neurone konsorsiyumu füzyon enerjisini gerçeğe daha da yaklaştırıyor. Yeni nesil çelik gibi önemli teknik zorlukları ele alan atılımlarla, sınırsız, kirlilikten uzak güç olasılığı neredeyse burada.

Kaynak: TCD