Bilim

İngiltere’de Devasa Bir Füzyon Deneyi Çok Beklenen ‘İlk Plazma’ Gerçekleştirdi

0

Yedi yıllık uzun bir geliştirmeden sonra, Birleşik Krallık’taki deneysel bir füzyon reaktörü başarıyla çalıştırıldı ve ‘ilk plazma’ elde edildi: tüm bileşenlerinin hidrojen gazını maddenin plazma fazına ısıtmak için birlikte çalışabileceğinin teyidi.

Oxfordshire, Culham’da MAST Upgrade adlı bir makine tarafından geçen hafta gerçekleştirilen bu geçiş , bilim adamlarının onlarca yıldır gerçekleştirmeye çalıştığı rüya gibi, çalışan bir nükleer füzyon reaktörünün temel bileşenidir .

Nükleer füzyonda, iki veya daha fazla hafif elementin çekirdeği daha ağır bir çekirdeğe dönüşür ve enerji açığa çıkar. Bu fenomen, Güneş’in kalbinde olup biten şeydir ve eğer aynı reaksiyonları Dünya’da yeterli ölçekte yeniden oluşturabilir ve sürdürebilirsek, temiz, neredeyse sınırsız, düşük karbonlu enerjinin ödüllerini almaya hazırız.

Henüz orada olduğumuzdan değil, ancak MAST Yükseltmesinin başarıyla tamamlanması ve ilk test çalışması, yolculukta önemli bir kilometre taşıdır. Tam adı MAST (Mega Amp Küresel Tokamak) tesisi 1999’dan 2013’e kadar sürdü ve halefi o zamandan beri çalışmalarda olduğu için önemli bir konsept kanıtı.

Birleşik Krallık Bilim Bakanı Amanda Solloway yaptığı açıklamada , “Birleşik Krallık’ın füzyon enerjisinde dünya lideri olmasını ve yüzlerce yıl sürebilecek temiz bir enerji kaynağı olarak inanılmaz potansiyelinden yararlanmasını istiyoruz” dedi .,

“MAST Upgrade cihazını güçlendirmek, bu ulusal füzyon deneyi için önemli bir andır ve bizi 2040 yılına kadar İngiltere’nin ilk füzyon santralini kurma hedefimize bir adım daha yaklaştırıyor.”

Bir füzyon reaktörü, plazmada meydana gelen reaksiyonları kontrol altına almak için bir tür cihaz gerektirir. Tokamaklar – füzyon reaksiyonu tarafından oluşturulan plazmayı tutmak için manyetik alanlar kullanan dairesel cihazlar – böyle bir cihaz için önde gelen tasarımlardan biridir.

Uzun bir süre tokamaklar, halka şeklinde bir konfigürasyon kullandı, ancak MAST Yükseltmesi gibi daha yeni cihazlar , verimlilik ve performans açısından çok sayıda fayda sağlaması beklenen daha gelişmiş bir küresel tokamak tasarımının örnekleridir .

Birleşik Krallık Atom Enerjisi Kurumu’nun (UKAEA) bir parçası olan Culham Centre for Fusion Energy (CCFE) tarafından işletilen MAST Upgrade de tüm bu avantajlara ihtiyaç duyacak. Artık operasyonel olduğuna göre, füzyon deneyinin önümüzdeki birkaç yıl içinde çözülmesi gereken oldukça büyük zorluklar var.

Bunlardan ilki ve en önemlisi ısı egzozudur. Füzyon reaktörleri, reaktörün bileşenlerine zarar verebilecek inanılmaz miktarda ısı üretir. Bu sorunu çözmek için, MAST Upgrade , plazmadan çıkan parçacıklardan gelen ısı ve güç yüklerini azaltmak için tasarlanmış ‘ Super-X yönlendirici’ adı verilen yeni bir tür egzoz sistemini deneyecek.

Yönlendirici başarılı olursa, şimdiye kadar mümkün olandan 10 kat daha fazla ısı azaltımı sağlayabilir ve bu, gelecekteki enerji santrallerinde füzyon reaktörlerini uygun maliyetli bir teknoloji haline getirmek için yeterli olabilir.

Bu büyük bir durum, ancak füzyon reaktörleriyle ilgili her şey büyük ve MAST Yükseltmesi – yapımı yedi yıl süren devasa bir proje olmasına rağmen – bulmacanın sadece küçük bir parçası.

Cihaz aslında İngiltere’nin ilk prototip füzyon santrali olacak ve 2040 yılına kadar tamamlanması beklenen Enerji Üretimi için Küresel Tokamak (STEP) için bir deneme çalışması .

Bu arada, araştırmacıların MAST Upgrade’den öğrenebilecekleri başka bir büyük girişimi de bilgilendirecek: Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) adı verilen dünyanın en büyük nükleer füzyon deneyi .

ITER şu anda Güney Fransa’da 30’dan fazla ülkeden binlerce bilim adamının katılımıyla toplanıyor. Yıllardır planlama aşamasındadır ve programın yaklaşık beş yıl gerisindedir, ancak proje tamamlandığında (maliyeti 65 milyar ABD Doları civarındadır ), ITER nükleer füzyon tarafından üretilen enerjiyi gösterme şansımız olacaktır. insan eliyle kullanılabilir.

Keşiften yıllarca uzakta olabiliriz, ancak MAST Yükseltmesi bizi oraya götürmek için büyük bir adımdır.

CCFE fizikçisi Andrew Thornton , “ITER, yeni nesil füzyon cihazı” diye açıklıyor. “MAST Yükseltmesi, bu makineyi gelecekte nasıl çalıştıracağımızı yönlendirmek için burada yaptığımız deneylerden veri sağlayarak onu destekleyecektir.”

Profesör

Bilime Göre 10.000 Yıl Sonra Yaşam Ne Olacak?

Previous article

Mars ‘ta 4,4 Milyar Yıl Önce Su olduğu İddia Ediliyor

Next article

You may also like

Comments

Comments are closed.

More in Bilim