Füzyon enerjisinde Greenwald limitinin 10 katına ulaşmanın getirdiği yenilikleri keşfedin. Yeni teknolojiler, sürdürülebilir enerji ve gelecekteki potansiyel uygulamalar hakkında bilgi edinin. Enerji devriminde bir adım önde olun!
Füzyon enerjisi, geleceğin enerji kaynakları içinde en ümit verici olanlardan biri olarak kabul ediliyor. Sadece net-pozitif füzyon enerjisi elde etmek için ilk olarak yüksek bir yoğunluğa ulaşmak gerekiyor. Zira atom çekirdeklerinin birbirine çarpması, reaksiyonun verimliliğini artıran en mühim faktörlerden biridir. Ortalama 40 yıl ilkin, fizikçi Martin Greenwald, tokamak plazmalarının kararsız hale geldiği bir yoğunluk sınırını tespit etti. Bu tehlikeli sonuç eşik Greenwald limiti olarak adlandırıldı. On seneler süresince, bu sınırın en iyi ihtimalle iki katı aşılabilmişti. Fakat şimdi, bir grup fizikçi, Greenwald limitinin 10 katında emin bir tokamak plazması üretmeyi başardı. Bu başarı, füzyon alanında bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.
Son yıllarda, füzyon enerjisi alanında daha ilkin görülmemiş zamanı gelişmeler yaşanıyor. Wisconsin-Madison Üniversitesi’ndeki fizikçilerin, Greenwald limitinin 10 katında emin bir tokamak plazması üretmiş olmaları, bu gelişmeler içinde öne çıkıyor. Araştırmacılar, bu muhteşem kabiliyetin, füzyon üretimini çoğaltmak ve makine hasarını önlemek için tehlikeli sonuç bir öneme haiz bulunduğunu vurguluyorlar.
Bu mühim başarı, bilhassa tokamak cihazları üstüne gerçekleştirildi. Tokamak, plazmayı manyetik alanla hapseden ve nükleer füzyon için lüzumlu koşulları elde eden halka şeklinde bir toroidal cihazdır. Bu çörek biçimindeki cihazlar, füzyon için ihtiyaç duyulan yüksek ısı ve yoğunluğa ulaşmada oldukça etkili oldukları için günümüz füzyon araştırmalarında sıkça tercih edilmektedir. Sadece bu tasarım, plazmada kararsızlıklara yol açabilmektedir. Yoğunluk arttıkça, plazma türbülanslı bir hale gelir ve bu da plazmanın tüm enerjisini duvara iletip soğumasına sebep olur.
Araştırma ekibi, Madison Symmetric Torus ya da özetlemek gerekirse MST adlı bir tür tokamak cihazını kullanarak bu başarıyı elde etti. Wisconsin Üniversitesi’ne gore, MST’nin öteki tokamaklardan ayıran en mühim özellik, plazmaları barındıran kalınca ve oldukça iletken metal halka yapısıdır. Bu özellik, cihazın daha emin çalışmasına olanak tanımaktadır.
Fizikçiler, elde ettikleri sonuçlardan memnun olsalar da, bu sonucun beklenmedik bulunduğunu ifade ediyorlar. Ekip, MST’nin öteki tokamaklara gore değişik taraflarını belirlemeye çalışıyor. MST, bir çok tokamaktan daha kalınca bir duvara haiz olmasının yanı sıra, daha düşük dirençli plazmalar üretiyor. Bu durum, öteki tokamakların gerekseme duyduğu yüksek voltajlara gerek kalmadan çalışmasına olanak tanıyor. Sadece araştırma ekibi, elde ettikleri sonuçlar karşısında dikkatli bir tutum sergiliyor. Bilim adamları, söz mevzusu sonuçların düşük manyetik alanlı ve düşük sıcaklıklı bir plazmada elde edildiğini belirtiyorlar. İlk kez bu başarının elde edildiğini ve araştırmalara devam ederek ölçeği büyütmek istediklerini dile getiriyorlar.
Greenwald limiti, plazma basıncının manyetik alan basıncına oranı ile ilgili bir kavramdır. Adını fizikçi Martin Greenwald‘dan alan bu limit, manyetik olarak hapsedilmiş bir füzyon plazması süresince sürdürülebilecek maksimum tazyik miktarını tanımlayan tehlikeli sonuç bir eşiği ifade etmektedir. Füzyon reaksiyonunda, plazma basıncının manyetik alan basıncında belirli bir eşiği aşması, tokamak içindeki plazmanın muhafaza edilmesini ve reaksiyonun sürdürülebilmesini negatif etkileyebilir. Ek olarak, bu limitin aşılması, tokamakın kendisine de zarar verebilir. Tokamaklar ve stellarator şeklinde nükleer füzyon reaktörlerinde hedef, füzyon reaksiyonlarının gerçekleşebileceği ve büyük oranda enerji üretilebileceği koşullara ulaşmak ve bu koşulları sürdürebilmektir. Buradaki en büyük zorluklardan biri, füzyon için lüzumlu olan aşırı sıcak plazmayı denetim altında tutmak ve sürdürülebilir hale getirmektir.
