Dünya genelinde bilim insanları ve araştırma kurumları, Güneş’in gücünü Dünya’ya taşımayı amaçlayan nükleer füzyon teknolojisi üzerinde çalışıyor. Ancak, kontrollü ve sürekli bir füzyon reaksiyonu elde etmek, henüz başarılamamış bir hedef olarak karşımızda duruyor. Son dönemlerde bu alanda kritik gelişmeler yaşanırken bunlara bir yenisi daha ekleniyor. Novatron adındaki bir şirket, yeni nesil füzyon reaktörü tasarımı ile benzeri görülmemiş bir plazma kararlılığı vaat ediyor.
Füzyon reaktörlerinde yeni tasarım
Plazmanın, füzyon reaksiyonlarının gerçekleşmesi için yeterince sıcak ve yoğun olması gerekiyor. Bu nedenle, plazmanın stabil bir şekilde tutulması ve uzun süre hapsedilmesi hayati öneme sahip. Bu bağlamda Novatron, kısa bir süre önce tanıttığı çığır açan aksisimetrik tandem ayna (ATM) teknolojisiyle plazma hapsinde kararlılık sağlama konusunda yeni bir çözüm sunuyor.
Novatron’un reaktörü, manyetik ayna makinesi konseptine dayanıyor ve geleneksel tokamak veya stellarator tasarımlarından farklılaşıyor. Bu makineler, plazma yakıtını güçlü bir manyetik alan içinde hapsediyor. Plazma, iki büyük mıknatıs arasında adeta bir top gibi ileri geri zıplayarak tutuluyor. Manyetik aynalar, düşük maliyet, kolay yakıt beslemesi ve sürekli çalışma yeteneği gibi birçok avantaj sunuyor. Ayrıca, yüksek “beta” değerine sahip olmaları, nispeten zayıf manyetik alanlarla yüksek plazma basıncı üretebilmeleri anlamına geliyor ve bu da maliyet açısından avantaj sağlıyor. 
Bununla birlikte, geleneksel manyetik aynaların iki büyük dezavantajı bulunuyor; plazmanın istikrarsız hale gelmesi ve plazmanın yeterince uzun süre hapsedilememesi. Novatron, bu zorlukların üstesinden gelmek için manyetik aynaları, “bikonik çıkıntılar” olarak bilinen başka bir konseptle birleştiriyor. Bu sayede, ATM tasarımı, hem iyi bir hapsedilme süresi hem de içsel bir kararlılık sağlayarak geleneksel füzyon yaklaşımlarını geride bırakıyor. Novatron, geliştirdiği teknolojiyi test etmek için kapsamlı bilgisayar simülasyonları gerçekleştirdi. WarpX platformu kullanılarak yapılan bu simülasyonlar, ATM’nin kararlılığını doğruladı ve enerji hapsedilme süresinde dikkate değer bir iyileşme sağlandığını gösterdi. Şirketin kurucu ortağı ve başkanı Erik Oden, yapılan hesaplamaların, geleneksel manyetik ayna makinelerine kıyasla enerji hapsedilme süresinde 100 katlık bir iyileşme sağlandığını belirtti.
Firma halihazırda Novatron 1 adında ilk deneysel reaktörünü Stockholm’deki Kraliyet Teknoloji Enstitüsü LVM Laboratuvarı’nda devreye alıyor. ATM teknolojini kullanacakları Novatron 2 ise plan aşamasında. Firma füzyon koşullarına 2027 yılına kadar ulaşmayı umuyor. Diğer tüm füzyon şirketleri gibi, şebekeye güç vermeden önce, ticari fizibiliteyi göstermek için prototip bir makine üretilecek. Bu, şirketin mevcut yol haritasına sadık kalacağı varsayımıyla 2030’larda tamamlanacak bir pilot reaktör olan Novatron 3 olacak. Son olarak Novatron 4, ticari bir enerji santrali için tam gelişmiş bir füzyon reaktörü olacak. Her şey yolunda giderse, bu da 2030’larda gerçekleştirilecek. Firma, 1.5GW üretim kapasitesine ulaşmayı hedefliyor.
Kaynak : https://www.donanimhaber.com/yeni-fuzyon-reaktoru-tasarimi-inanilmaz-kararlilik-vadediyor–181478
