Eyaletin temiz enerji geleceğine güç vermek amacıyla Kaliforniya Üniversitesi (UC), çok sayıda UC kampüsünde nükleer füzyon inovasyonunu hızlandırmak için üç yıl boyunca 8 milyon dolarlık araştırma hibesi verdi. Amaç, Kaliforniya'yı füzyon enerjisi alanında küresel lider konumuna getirmek. Bu kapsamda, UC Santa Cruz'daki fizikçiler, gelecekteki füzyon tesisleri için yeni nesil bir izleme sistemi geliştirmek üzere 555.000 dolar hibe aldılar.
RADYASYONA DAYANIKLI ELMAS
Yaklaşımları, füzyon reaksiyonları sırasında açığa çıkan nükleer ‘yanma’ ürünlerini tespit etmek üzere tasarlanmış ‘yapay elmaslara’ dayanıyor. Elmaslar, ticari bir füzyon reaktörü içinde en önemli gereklilik olan aşırı radyasyona dayanabilme yetenekleri nedeniyle tercih ediliyor. Santa Cruz Parçacık Fiziği Enstitüsü'ndeki (SCIPP) araştırmacılar, yıllardır silikon tabanlı parçacık algılama sistemleri geliştirdiler. Ancak silikon, füzyon tesislerinde veya derin uzay görevlerinde beklenen yakıcı radyasyon koşullarına dayanamıyor.
Bu sınırlama, SCIPP'i silikon yerine elmas alt tabakalar kullanarak bu sensörleri üretebilen küçük bir şirket olan Advent Diamond ile ortaklık kurmaya itti. İşbirliği, geleneksel kurumların sağlamaktan kaçındığı 48.000 dolarlık kritik bir erken finansman olan SCIPP'in tohum hibesi sayesinde kök saldı.
SCIPP'ten Profesör Bruce Schumm, Advent'in nükleer parçacık dedektörleri olarak elmas sensörleri geliştirmek için gereken türden ‘butik Ar-Ge'yi’ yapabilen dünyadaki birkaç şirketten biri olduğunu belirtti. Schumm, bu küçük tohum desteğinin, "birkaç yıldır hayata geçirmeye çalıştıkları" bir iş birliğini mümkün kıldığını da sözlerine ekledi.
GERÇEK ZAMANLI TEŞHİS
Elmas tabanlı bu dedektörler, geleceğin füzyon reaktörlerinin ihtiyaç duyacağı türden bir donanım olarak görülüyor. Teknoloji, her füzyon darbesinin yanma profilini izleyerek, geleneksel sensörleri yok edecek bir ortamda gerçek zamanlı teşhis sağlayabilecek.
Güneşe enerji veren aynı reaksiyon olan füzyon, sera gazı üretmez ve minimum atık üretir. UC yönetimindeki Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'nın 2022'de füzyon ateşlemesini gerçekleştirmesinin ardından bu alana olan ilgi arttı.
10 MİLYAR DOLARLIK YATIRIM
Özel yatırımlar 10 milyar doları aşarken, ABD Enerji Bakanlığı ticarileşmeyi hızlandırmak için füzyon enerjisi merkezleri kurdu. Bu arada, Kaliforniya Senatosu'nun 25 No'lu Tasarısı, 2030 gibi erken bir tarihte bir pilot tesis kurulmasını öngörüyor.
Bu bağlamda, UC Füzyon Enerjisi Girişimi, beş kampüs ve iki ulusal laboratuvardaki ekiplere her biri 4 milyon dolarlık iki hibe (toplam 8 milyon dolar) verdi. Fonun, üniversitenin Lawrence Livermore ve Los Alamos'tan elde ettiği yönetim ücreti gelirlerinden geldiği belirtildi.
MÜHENDİSLİK ZORLUKLARI SÜRÜYOR
Yine de, füzyonun ticari kullanıma hazır hale gelmesi için hâlâ büyük mühendislik zorlukları bulunuyor. UC Santa Cruz, UC San Diego, UCLA, UC Irvine ve ulusal laboratuvar ortaklarından araştırmacılar, yoğun füzyon koşulları altında malzemeleri inceliyor ve bu koşullara dayanabilecek teşhis cihazları geliştiriyor.
SCIPP'te yardımcı araştırma bilimcisi Simone Mazza, "kayda değer ilerlemeye rağmen", füzyon enerjisinin laboratuvardan ticari olarak uygulanabilir bir enerji santraline başarıyla geçişi öncesinde, mühendislik ve tasarım zorluklarıyla ilgili önemli soruların hâlâ cevap beklediğini belirtti. Mazza, "koordineli bir çaba" gerektiğini vurguladı.
