Bilim insanları, devasa ve maliyetli tesislere ihtiyaç duymadan füzyon koşullarına ulaşmada önemli bir ilerleme kaydetti. Zap Energy tarafından yürütülen FuZE-3 deneyi, Dünya'nın derinliklerindeki basınca eşdeğer olan 1,6 gigapaskal (GPa) seviyesine ulaşarak, kayma akışıyla dengelenmiş Z-sıkıştırması yönteminde tarihi bir rekor kırdı. Bu başarı, bilimsel enerji kazanımı (Q>1) yolunda kritik bir adım olarak değerlendiriliyor.
DERİN DÜNYA BASINCI
FuZE-3, plazma hızlandırma ve sıkıştırma süreçlerini birbirinden bağımsız yönetebilen üçüncü bir elektrot kullanan ilk sistemdir. Zap Energy'nin kullandığı yöntem, füzyon reaksiyonları için hayati olan yüksek basıncı elde etmek amacıyla, güçlü sıkıştırma ile etkili hapsetme arasında ideal bir denge kuran "kesme akışıyla stabilize edilmiş Z-sıkıştırma" tekniğini kullanıyor. Amerikan Fizik Derneği toplantısında paylaşılan sonuçlar, sistemin kısa sürede yüksek performans gösterdiğini kanıtladı.
REKOR KIRAN SONUÇLAR
Şirket, ölçülen 830 megapaskal (Mpa) elektron basıncından yola çıkarak toplam plazma basıncının 1,6 GPa seviyesine ulaştığını tahmin ediyor. Bir gigapaskal, deniz seviyesindeki atmosfer basıncının yaklaşık 10.000 katına, dünyanın en derin noktası olan Mariana Çukuru'nun dibindeki basıncın ise yaklaşık 10 katına denk geliyor. Yüksek hızlı kameralarla görüntülenen ve yaklaşık bir mikrosaniye süren bu sıkıştırma süreci, plazma koşullarını belirlemede en güvenilir yöntem kabul edilen optik Thomson saçılması tekniğiyle doğrulandı.
BAŞARILI EKİP ÇALIŞMASI
Son deneylerde 11.6 milyon santigrat derecenin (1 keV) üzerinde sıcaklıklar üreten başarılı ve tekrarlanabilir atışlar gerçekleştirildi. Ar-Ge Başkan Yardımcısı Ben Levitt, bu başarının teorik modelleme ve deneysel doğrulamanın sıkı döngüsüyle elde edildiğini vurguladı. Benzer performansa sahip diğer füzyon cihazlarına kıyasla çok daha küçük boyut ve maliyetle bu sonuçlara ulaşılması, projenin en önemli avantajı olarak öne çıkıyor.
FuZE-3, FuZE cihazlarının üçüncü nesli ve kesme akışlı stabilize Z-sıkıştırmalı cihazın beşinci nesli olarak tanımlanıyor. Şirketin 1 keV sıcaklıklarını aşan ilk cihazı olan FuZE hizmet dışı bırakılırken, güç ve nötron verimi açısından en yüksek performanslı cihaz olan FuZE-Q, FuZE-3 ile birlikte düzenli olarak çalışmaya devam ediyor.
GELECEĞE YÖNELİK ADIMLAR
Füzyon araştırmalarının kritik ölçütü olan "üçlü ürün"de yeni seviyelere ulaşmak için tasarlanan FuZE-3, üç elektrotlu yapısı sayesinde plazma hızlanması ve sıkıştırmasının bağımsız kontrolüne olanak tanıyor. Bu mekanizma, fiziği ayarlamak için yeni imkanlar sunarken, sistemin yarı kararlı durum manyetik hapsetme yöntemiyle çalıştığı belirtiliyor. Henüz erken aşamada olan bu çalışmalardan elde edilen veriler, ticari füzyon hedefi doğrultusunda geliştirilecek yeni nesil sistemlere entegre edilecek.
