Plazma, sözde yüksek hapsolma modunda 17 dakika 46 saniye boyunca korunabildi.
Çin’in Deneysel Gelişmiş Süperiletken Tokamak (EAST) füzyon reaktörünün temel hedeflerinden biri, plazmayı 1.000 saniye boyunca kararlı tutmaktı. Bilim insanları bu hedefe bu hafta ulaştı.
Pazartesi günü 1.066 saniye boyunca stabil bir plazma elde edildi. Yapılan açıklamada, Çin’de “yapay güneş” olarak da adlandırılan araştırma reaktörü için bunun bir “dönüm noktası” olduğu belirtildi.
2023 yılındaki 403 saniyelik rekorun iki kattan fazla aşıldığı bildirildi. Çin Bilimler Akademisi Direktörü Song Yuntao’ya göre bu yeni rekor, ticari füzyon reaktörleri yolunda kritik bir adımı temsil ediyor.
Isıtma Gücü Artırıldı
Bu rekoru kırmak için EAST reaktörü son deneyler sırasında önemli ölçüde geliştirildi. Tokamak’ın ısıtma sistemi yaklaşık iki katına çıkarıldı. Araştırmacılar, sistemin gücünü yaklaşık 140.000 ev tipi mikrodalgaya eşdeğer olarak tanımlıyor.
Ancak bilim insanları, plazma sıcaklığıyla ilgili önemli bir detayı açıklamadı. Etkili bir füzyon tepkimesi için sıcaklığın en az 100 milyon santigrat derece olması gerekirken, bazı araştırmacılar bu değerin 150 milyon santigrat dereceyi bulması gerektiğini öne sürüyor.
Son Yıllarda Birçok Plazma Rekoru Kırıldı
Plazmalar daha düşük sıcaklıklarda da oluşabilir. Önceki rekor deneylerinde sıcaklıklar yaklaşık 50 ila 70 milyon santigrat derece civarındaydı. EAST reaktörü, 100 milyon santigrat dereceyi aşan sıcaklıklara da ulaşabiliyor, ancak bunu yalnızca 100 saniye kadar sürdürebiliyor.
1.000 saniyelik plazma daha önce, 2021’in sonunda elde edilmişti. O deneyde plazma 70 milyon santigrat dereceye ulaşmıştı. Ancak o süreçte, mevcut deneylerde başarıyla sürdürülen yüksek hapsolma modu (H-Modu) sağlanamamıştı.
Yüksek Hapsolma Modunun Önemi
Yüksek hapsolma modu, nükleer füzyonun geleceği olarak görülüyor. İlk kez 1982’de keşfedilen bu plazma durumu, ısıtma gücü belirli bir eşik değerin üzerine çıktığında ortaya çıkıyor. Bu durumda, enerji tutma süresi yaklaşık iki katına çıkıyor.
Böylece ısı plazma içinde daha uzun süre korunabiliyor ve dışarı kaçmıyor. Bunun nedeni, plazmanın kenarında bir çeşit yalıtım katmanının oluşması. Ancak bilim insanları, H-Modu’nun fiziksel mekanizmasını tam olarak henüz anlayabilmiş değil.
Buna rağmen, uluslararası araştırma reaktörü ITER de bu modda çalıştırılacak. ITER’in, plazmayı ısıtmak için harcanandan daha fazla füzyon enerjisi üretmesi bekleniyor.
Çin, ITER projesine 2006’dan beri katılıyor. Song Yuntao, “Uluslararası iş birliğini geliştirmeyi ve füzyon enerjisini insanlık için kullanılabilir hale getirmeyi umuyoruz” dedi.
EAST, Uzun Süreli Plazma Deneyleri İçin İdeal
EAST’in net enerji verimi elde etmesi, rekorlarına rağmen pek olası görünmüyor. Bu Tokamak deney reaktörü, süperiletken manyetik bobinleri sayesinde sıcak plazmayı askıda tutarak bu tür rekorlar kırmak için özel olarak tasarlandı; ticari işletme için değil.
Bu nedenle, işleyen bir füzyon santrali geliştirme süreci hâlâ küçük adımlarla ilerlemeye devam ediyor.
