Japonya merkezli Hitachi ve Ulusal Kuantum Bilimi ve Teknolojisi Enstitüleri (QST), Güney Fransa’da yapımı süren dünyanın en büyük füzyon reaktörü ITER için kritik bir bileşen olan dış dikey hedef prototipini tamamladı. Parça, ITER Organizasyonu'nun kalite ve dayanıklılık testlerinden başarıyla geçti.
ÜRETİMDE MİKRON HASSASİYETİ
ITER’in plazmayla doğrudan temas edecek tek bileşeni olan yön değiştirici (divertör), füzyon tepkimesinden ortaya çıkan yakıt artıkları ve helyum kalıntılarını sistemden uzaklaştırarak reaktörün kararlı çalışmasını sağlıyor. Yüzeyi metrekare başına 20 megavatlık ısı yüküne maruz kalan bu bileşenin aynı zamanda 16.5 tona kadar elektromanyetik kuvvetlere dayanıklı olması gerekiyor.
QST’nin liderliğinde geliştirilen sistemde tungsten monobloklar ile yüksek mukavemetli bakır alaşımlı soğutma boruları kullanıldı. Hitachi, tüm üretim sürecinde 0,5 mm’lik mikron hassasiyetinde işleme ve otomatik robotik kaynak tekniklerinden yararlandı.
ISITMAYA KARŞI ÖZEL BİRLEŞTİRME
Yüksek sıcaklık dayanımı için özel lehimleme teknolojileri geliştiren ekip, prototipi daha sonra QST'nin helyum sızıntı testleriyle doğruladı. Hitachi ve QST'nin ortak çalışması, bu tür parçalarda gelecekte uygulanabilecek üretim yöntemleri açısından büyük önem taşıyor.
TOKAMAK İÇİN YENİ KALKAN
Divertör, ITER’de plazmayla doğrudan temas edecek şekilde tasarlanan tek parça olma özelliğini taşıyor. Bu da onu reaktörün en karmaşık bileşenlerinden biri haline getiriyor. Projede kullanılan malzemeler, yüksek sıcaklık, korozyon ve radyasyona karşı maksimum direnç sunacak şekilde geliştirildi.
BOR TABAKASIYLA KİR GİDERME
Bu arada ITER mühendisleri, ‘borlama’ adı verilen yeni bir plazma duvarı şartlandırma sistemi geliştirdi. Yöntemle, tokamakın iç duvarlarına ince bir bor tabakası kaplanarak oksijen gibi zararlı gazlar tutuluyor ve plazmanın bozunması önleniyor.
FÜZYONDA ULUSLARARASI ATAK
ITER, füzyon enerjisinin bilimsel ve teknolojik uygulanabilirliğini kanıtlamayı amaçlayan küresel bir mega proje. Japonya’nın bu projeye sunduğu katkı, ülkenin gelecekteki prototip füzyon reaktörlerine bileşen sağlama potansiyelini de gözler önüne seriyor. QST ve Hitachi, geliştirdikleri teknolojileri bu doğrultuda daha geniş ölçekte kullanmayı hedefliyor.
