Şimdiye kadar inşa edilmiş en güçlü darbeli süperiletken mıknatıs sistemi tamamlandı ve yakında dünyanın en büyük enerji deneyinin bir parçası olacak. Bu sistem, Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) projesinin Merkezi Solenoidi olarak biliniyor.
Amerika Birleşik Devletleri’nde inşa edilip test edilen bu sistem, şimdi güney Fransa’daki ITER tesisine gönderilmek üzere hazır. ITER, bu Merkezi Solenoidi’yi, reaktörün bir uçak gemisini kaldırabilecek kadar güçlü elektromanyetik “kalbi” olarak tanımlıyor.
ITER’de kullanılan tokamak tipi reaktörler, Güneş gibi yıldızlarda meydana gelen nükleer füzyon reaksiyonlarını Dünya’da simüle etmeyi amaçlıyor. Bu reaktörler, aşırı ısıtılmış plazmayı tutmak için güçlü manyetik alanlar oluşturuyor. Merkezi Solenoid, bu manyetik alanların oluşturulmasında kritik bir rol üstlenecek. ITER, nükleer füzyonun uygulanabilir bir enerji kaynağı olma potansiyelini doğrulamayı amaçlayan uluslararası bir iş birliği ürünü olarak karşımıza çıkıyor. Ticari enerji üretimi hedeflenmese de, füzyonun gücünü gösterme amacı taşınıyor.
Hedef: Güneş’in gücünü Dünya’da yeniden yaratmak
Bu devasa ve pahalı teknoloji harikası, 30’dan fazla ülkenin iş birliğini içeriyor. ITER, Güneş’in gücünü Dünya’da yeniden yaratmayı hedefleyerek, atomları kaynaştırıp enerji açığa çıkaran füzyonun, ticari olarak uygulanabilir ve sınırsız bir enerji kaynağına dönüşebileceğini kanıtlamayı amaçlıyor.
Merkezi Solenoid, altı büyük halka şeklindeki Poloidal Alan mıknatısını birleştirerek, -269°C’ye soğutulmuş 3.000 tonluk süperiletken bir sistem oluşturuyor. Bu aşırı soğutulmuş mıknatıslar, 50 milyon derece santigrat sıcaklığa ulaşan plazmayı hapsedecek ve şekillendirerek atom çekirdeklerinin kaynaşmasını sağlayacak. Bu sıcaklık, Güneş’in çekirdeğindeki sıcaklıktan tam 10 kat daha yüksek.
Ticari olarak uygulanabilir füzyon, uzun zamandır temiz enerji arayışının ideali olarak görülüyor. ITER, 50 megawatt enerji girdisiyle 500 megawatt enerji üretmeyi hedefliyor ve bu, kendi kendini sürdürebilen bir “yanan plazma” elde etme yolunda önemli bir adım olacak. Ancak bu hedefe ulaşmak için hala uzun bir yol kat edilmesi gerektiği belirtiliyor.
Özel şirketler, füzyonun geleceği için daha küçük ölçekli tokamak tasarımları üzerinde çalışmalarını sürdürüyor, ancak henüz çığır açıcı bir başarı elde edilmiş değil. 2022 yılında ABD Enerji Bakanlığı ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, Ulusal Ateşleme Tesisi’nde bir füzyon reaksiyonunda net enerji kazancı duyurmuştu. Ancak bu gelişme, ticari uygulanabilirlikten oldukça uzak bir adım olarak değerlendirildi.
Ayrıca ITER, sadece bir fizik deneyi değil, aynı zamanda uluslararası bir jeopolitik iş birliği örneği olarak da dikkat çekiyor. Üye ülkeler arasındaki gerginliklere rağmen, proje inşaat ve montaj hedeflerini sürdürüyor. ABD, Merkezi Solenoidi ve destek yapısını inşa ederken, Avrupa vakum odasını sağlıyor, Rusya süper iletkenleri ve diğer bileşenleri temin ediyor. Kore, Japonya, Çin ve Hindistan ise tokamak’ın çekirdeği için kritik öneme sahip parçaları üretiyor.
ITER Genel Müdürü Pietro Barabaschi, “ITER ile sürdürülebilir bir enerji geleceğinin ve barışçıl bir ilerlemenin mümkün olduğunu gösteriyoruz” diyor. Ancak ITER’in bu hedeflere ulaşması için çok daha fazla çalışma yapılması gerektiği de aşikar. Projenin montaj aşaması devam ederken, bu teknolojik iş birliği, karbon içermeyen bir enerji geleceği için önemli bir dönüm noktası olabilir.
