Dünyada bir ilk olan, havada asılı duran mıknatıs yoluyla plazma hapsedilmesi başarıldı; bu sayede nükleer füzyonun önünü açılacak

Dünyada bir ilk olan, havada asılı duran mıknatıs yoluyla plazma hapsedilmesi başarıldı; bu sayede nükleer füzyonun önünü açılacak

Yeni Zelanda merkezli nükleer füzyon girişim şirketi OpenStar Technologies, 0,5 tonluk süper iletken bir mıknatısı 5 metre genişliğindeki bir vakum odasının içinde sessizce havada tutmayı başardı ve bu, şirket için önemli bir dönüm noktası oldu.

Ekip, benzersiz reaktör mimarilerini kanıtlamak için "Junior" adı verilen 10.000.000 dolarlık bir prototip kullanarak, 1.000.000 derecenin üzerinde ısıtılmış plazmayı başarıyla hapsetti.

Şirket, "Havada asılı duran dipol konfigürasyonu, plazma kararlılığı ve hapsedilmesinde belirgin avantajlar sunuyor ve bunun ticari füzyon enerjisine giden uygulanabilir bir yol olduğuna inanıyoruz" dedi.

Ağır bir mıknatısın kontrol edilebileceğini ve havada asılı tutulabileceğini, aynı anda aşırı ısıtılmış gazı hapsedebileceğini göstererek, mühendislik ekibi bu özel reaktör mimarisinin temel bir gereksinimini karşıladı.

Askıda duran donanım tarafından üretilen manyetik alan, plazmayı yerinde tutmak için tasarlanmıştır. Bu, sürekli nükleer füzyon için gerekli bir koşuldur.

Mevcut prototip henüz tükettiğinden daha fazla enerji üretmese de, bu koşullar altında mıknatısın kararlılığı, teknolojinin gelecekteki versiyonları için bir ön koşuldur.

Levhalı dipol tasarımının teknik avantajları

Bu özel reaktör konfigürasyonu, birçok uluslararası füzyon projesinde kullanılan tokamak tasarımlarından farklıdır. Bir tokamakta, plazmayı yönetmek için büyük dış bobinler kullanılırken, levhalı dipol yaklaşımı, plazma bulutunun içine tek bir süper iletken mıknatıs yerleştirir.

Bu iç yerleşim, Jüpiter gibi gezegenlerin etrafında bulunan manyetik yapıları taklit etmeyi amaçlamaktadır. Araştırmacılar, daha önce mıknatısı yerinde tutan mekanik destekleri kaldırarak ısı kaybı ve plazma kararsızlığı kaynağını ortadan kaldırmayı hedefliyorlar.

Fiziksel yapılar tipik olarak enerjinin reaksiyondan kaçması için bir kanal görevi görür, bu nedenle tam levitasyon elde etmek, füzyon için gerekli yüksek sıcaklıkları korumaya yönelik bir adımdır.

Bu test, mıknatısın kontrollü bir ortamda plazma hapsi için gerekli alan gücünü üretme yeteneğini doğrulamaktadır.

Şirket tarafından daha önce yapılan testlerde iç bileşenleri desteklemek için mekanik kollar kullanılmıştı, ancak işlevsel bir kaldırma sisteminin entegrasyonu teknik yol haritasında bir ilerlemeyi işaret ediyor.

Şirket, bu sistemin daha büyük ve daha güçlü cihazlara ölçeklendirilmesini destekleyecek veriler sağladı.

Ticari füzyon enerjisi için stratejik yol haritası

Şirket, "Bu, Ekim 2024'te elde ettiğimiz ilk destekli plazmalardan önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor" diye vurguladı.

Bu araştırmanın uzun vadeli amacı, karbon içermeyen bir enerji kaynağı sağlamak için nükleer füzyon sürecini kopyalamaktır.

Girişimci, "Füzyon enerjisi, insanlığın en iddialı ve sermaye yoğun zorluklarından biri olmaya devam ediyor" diye ekledi.

Eğer kaldırılmış dipol mimarisi etkili bir şekilde ölçeklendirilebilirse, geleneksel tasarımlardan daha kompakt füzyon sistemlerinin geliştirilmesine yol açabilir. Daha küçük sistemler, füzyon reaktörlerinin inşası ve bakımıyla ilgili maliyetleri potansiyel olarak azaltabilir.

OpenStar Technologies, "İşlevsel bir kaldırma sisteminin entegrasyonu, kaldırma dipol konseptinin temel gereksinimlerini karşılıyor ve ticari ölçekli tesisler de dahil olmak üzere gelecekteki makineler için ölçeklendirmenin teknik yolunu doğruluyor" sonucuna vardı.

Böyle bir sistemin ticari enerji üretimi için konuşlandırılmasından önce bilimsel ve mühendislik zorlukları devam etse de, son gösterim manyetiklerin, otomatik kaldırmanın ve plazma hapsinin entegrasyonu için bir konsept kanıtı görevi görüyor.

Kaynak: IE