Xinhua haber ajansının bildirdiğine göre Çin Ulusal Nükleer Şirketi (CNNC), HL-2M Tokamak ‘yapay güneş’in sıcak plazmayı kaynaştırmak için güçlü bir manyetik alan kullandığını ve 150 milyon santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklara ulaşabildiğini’ söyledi. Bu yenilik Çin’in nükleer araştırma kapasitesinde büyük bir ilerleme olarak nitelendiriliyor. Yakıt olarak hidrojen ve döteryum gazlarını kullanacak. Dev cihaz güneybatı Sichuan eyaletindeki Chengdu’da bulunuyor. Cihazın ‘kontrollü nükleer füzyon yoluyla temiz enerji’ sağlaması bekleniyor. Raporda, cihazın ülkenin en büyük ölçekli ve en yüksek parametreli cihazı olduğu, selefi HL-2A Tokamak’tan daha gelişmiş bir yapıya ve kontrol moduna sahip olduğu belirtildi. ‘Uluslararası tokamak cihazlarının enerji hapsetme süresi bir saniyeden azdır. CNNC’ye bağlı Güneybatı Fizik Enstitüsünde HL-2M’nin baş mühendisi Yang Qingwei, ‘HL-2M’nin atış deşarj süresi yaklaşık 10 saniye, enerji hapsetme süresi ise birkaç yüz milisaniyedir’.
Tokamak Nedir?
Her yerdeki enerji santralleri, türbinin dönmesi gibi mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek elektrik üretir. Kömürle çalışan bir buhar santralinde kömürün yanması suyu buhara dönüştürür ve buhar da türbin jeneratörleri çalıştırarak elektrik üretir. Bugünün enerji santralleri ya fosil yakıtlara, nükleer fisyona veya hidro gibi yenilenebilir kaynaklara dayanır.
Tokamak, füzyon enerjisinin enerjiyi kullanmak için tasarlanmış deneysel bir makinesidir. Bir tokamak’ın içinde atomların füzyonu ile üretilen enerji, kapının duvarlarında ısı olarak emilir. Geleneksel bir enerji santrali gibi, bir füzyon enerji santrali bu ısıyı kullanarak türbinler ve jeneratörler aracılığıyla elektrik üretir.
Ancak şu anda bu noktada değiliz. ITER’ın işletilmesi, ITER üyelerinin uzun darbe işletmesini test etmelerini ve reaktör ölçeğinde gerekli birçok teknolojiyi test etmelerini sağlayacak ancak makine elektrik üretemeyecek şekilde donatılmayacaktır.
Nasıl Çalışır?
Bir tokamak’ın kalbi, halka şeklindeki vakum odasıdır. İçeride, aşırı sıcaklık ve basınç etkisi altında, gaz halindeki hidrojen yakıt plazma haline gelir – yani sıcak, elektriksel olarak yüklü bir gaz olur. Bir yıldızda olduğu gibi bir füzyon cihazında, plazmalar hafif elementlerin birleşip enerji üretebildiği ortamı sağlar.
Plazmanın yüklü parçacıkları, kaplamanın etrafına yerleştirilen büyük manyetik bobinler tarafından şekillendirilip kontrol edilebilir; fizikçiler bu önemli özelliği kullanarak sıcak plazmayı kapı duvarlarından uzak tutarlar. “Tokamak” terimi, “toroidal chamber with magnetic coils” (тороидальная камера с магнитными катушками) için Rusça bir kısaltmadan gelmektedir.
Süreci başlatmak için önce vakum odasından hava ve kirletici maddeler boşaltılır. Ardından, plazmayı sınırlamaya ve kontrol etmeye yardımcı olacak manyetik sistemler devreye alınır ve gaz halindeki yakıt eklenir. Güçlü bir elektriksel akım kaplama içinden geçtiğinde, gaz elektriksel olarak parçalanır, iyonlaşır (elektronlar çekirdeklerden çıkarılır) ve plazma oluşturur.
Plazma parçacıkları enerlendirildikçe çarpışmaya başlarlar ve ısınmaya başlarlar. Yardımcı ısıtma yöntemleri, plazmayı füzyon sıcaklıklarına (150 ile 300 milyon °C arasında) getirmeye yardımcı olur. Bu derecede “enerjilendirilen” parçacıklar, çarpışmada doğal elektromanyetik itme kuvvetini aşabilirler ve büyük miktarda enerji açığa çıkarabilirler.
Sovyet araştırmaları tarafından 1960’ların sonlarında ilk geliştirilen tokamak, manyetik füzyon cihazlarının en umut verici yapılandırması olarak dünya genelinde benimsenmiştir. ITER, dünyanın en büyük tokamak’ı olacak ve şu anda işletimde olan en büyük makinenin iki katı büyüklüğünde, plazma odası hacmi ise on katı büyüklüğünde olacaktır. [1]What is a TOKAMAK?[2]China commissions 1st nuclear-powered ‘artificial sun’[3]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | What is a TOKAMAK? |
|---|---|
| ↑2 | China commissions 1st nuclear-powered ‘artificial sun’ |
| ↑3 | Öne çıkan görsel |
