Çinli tokamak, saniyede 100 milyon reaksiyonla hidrojen-bor füzyonu gerçekleştirdi

Çin merkezli temiz enerji şirketi ENN Group, kendi geliştirdiği EXL-50U küresel tokamakında yürüttüğü deneylerin sonuçlarını açıkladı. Ülkenin ilk orta ölçekli küresel torus deneysel cihazında, hidrojen-bor füzyon reaksiyonlarının sayısı saniyede 100 milyonu geçti. Bağımsız uzman değerlendirmeleriyle doğrulanan sonuç, temiz enerji ve nükleer teknoloji alanında alternatif füzyon yöntemlerinin geliştirilmesi açısından önemli bir aşama oldu.

FÜZYONDA YENİ EŞİK 

Deneylerle, özel bir ticari füzyon şirketi kendi geliştirdiği cihazda ilk kez hidrojen-bor füzyonunu tetiklemeyi başardı. Bu sonuç, sektördeki ana akım projelerin ağırlıklı olarak döteryum-trityum (D-T) reaksiyonlarına odaklandığı bir dönemde elde edildi. Fransa’daki Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) de bu projeler arasında bulunuyor.

ENN’nin farklı bir yakıt bileşimiyle ulaştığı reaksiyon düzeyi, ticari temiz enerji araştırmalarında yeni bir aşamaya işaret ediyor. Deney sonuçları, uluslararası bilimsel kurullar ve üniversitelerden bağımsız uzmanların değerlendirmeleriyle de doğrulandı.

YAKIT VE MALİYET 

Geleneksel D-T füzyonunda kullanılan trityumun nadir bulunması ve yüksek maliyeti, bu yöntemin temel güçlükleri arasında yer alıyor. Reaksiyon sırasında ortaya çıkan radyoaktif nötronlar da reaktör gövdesine zarar veriyor.

Hidrojen-bor yöntemi ise doğada bol bulunan, zararsız yakıt kaynaklarını kullanıyor. Radyoaktif kirliliğe yol açan nötronlar yerine ağırlıklı olarak yüksek enerjili, elektrik yüklü alfa parçacıkları, yani helyum çekirdekleri üreten bu reaksiyon tipi, nükleer atık riskini tamamen ortadan kaldırıyor. Yüklü parçacıkların enerjisinin doğrudan elektriğe dönüştürülmesi de mümkün olabilecek.

Bu potansiyel, geleneksel santrallerdeki buhar türbinlerine ihtiyaç duyulmadan elektrik üretilmesine ve böylece santrallerin kurulum ile işletme maliyetlerinin belirgin biçimde düşürülmesine olanak tanıyor.

HIZLI PROTON YÖNTEMİ 

Hidrojen-bor füzyonunu başlatmak, son derece yüksek sıcaklık ve plazmanın sıkı biçimde hapsedilmesini gerektiriyor. ENN araştırmacıları, bütün plazmayı ısıtmak yerine yüksek enerjili nötr demet enjeksiyonunu radyo frekans dalgalarıyla birleştiren bir yöntem kullandı. 'İlk rezonans tepesi' olarak adlandırılan enerji bandındaki parçacıklar harekete geçirilerek plazma içinde hızlı protonlar oluşturuldu.

Bu protonların bor çekirdekleriyle yüksek ivmeyle çarpıştırılması sonucunda reaksiyon hızı saniyede 100 milyonun üzerine çıktı. Ölçülen alfa parçacıklarına ilişkin sonuçların tekrarlanabilir olması, fiziksel mekanizmayı bilimsel olarak doğruladı. ABD merkezli TAE Technologies ve Almanya merkezli Marvel Fusion gibi özel füzyon girişimleri de çalışmalarını bu mekanizma üzerinde yoğunlaştırıyor.

YENİ CİHAZ YATIRIMI 

ENN Group, hidrojen-bor reaksiyonlarının ticari bir elektrik santralinde kesintisiz ve ekonomik biçimde kullanılabilmesi için teknik geliştirme çalışmalarına devam ediyor. Şirketin önündeki hedeflerden biri, plazma sıcaklığını en kısa sürede 100 milyon santigrat dereceye çıkarmak. Bir sonraki deneysel platform için de yatırım süreci başladı.

ENN, üçüncü nesil füzyon cihazı Helong-2’nin temel atma törenini gerçekleştirerek ticari füzyon enerjisi alanındaki çalışmalarını yeni bir platforma taşıdı. Enerji şirketleri ve özel sermayeli fonların füzyon teknolojilerine ilgisinin arttığı bu dönemde yapılan yatırım, sürdürülebilir ve sıfır karbonlu enerji altyapılarının geliştirilmesine yönelik adımlar arasında yer alıyor.