Yakın zamanda tamamlanan ve inşa edilmesi büyük bir teknoloji ve mühendislik başarısı olan, dünyanın en güçlü darbeli süperiletken mıknatıs sistemi artık kullanılmaya hazır hale geldi. Bu gelişmiş sistem, Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) projesinin kalbini oluşturan Merkezi Solenoid olarak biliniyor ve önümüzdeki günlerde Fransa’nın güneyinde bulunan ITER tesisine sevk edilecek. Bu devasa mıknatıs, reaktörün bir uçak gemisini kaldırabilecek güçteki elektromanyetik “dünyası” olarak tanımlanıyor. ITER’nin temel amacı, Dünya üzerinde Güneş’te gerçekleşen nükleer füzyon reaksiyonlarını simüle ederek, enerji üretiminde yeni bir çığır açmak.
Bu reaktörlerde kullanılan tokamak tipi tasarımlar, aşırı ısıtılmış plazmayı güvenli ve kontrollü bir şekilde muhafaza etmek için güçlü manyetik alanlar yaratır. Merkezi Solenoid, bu manyetik alanların temel yapıtaşlarından biri olacak ve enerji üretim sürecinde kritik bir rol üstlenecek. Uluslararası iş birliğiyle hayata geçirilen ITER, nükleer füzyonun uygulanabilir ve sürdürülebilir bir enerji kaynağı olma potansiyelini kanıtlamayı amaçlamaktadır. Buradaki en büyük hedef, ticari enerji üretimi değil, füzyonun bilimsel ve teknolojik olarak ne kadar güçlü olduğunu göstermek.
Güneş’in Gücünü Dünya’ya Taşıma Vizyonu
Bu devasa ve yüksek maliyetli teknoloji harikası, 30’dan fazla ülkenin ortak çabasıyla inşa ediliyor. ITER’in amacı, Güneş’in güç kaynağını Dünya’ya taşıyarak, atomların kaynaşmasıyla ortaya çıkan enerjiyi kontrol altına almak ve kullanılabilir hale getirmektir. Merkezi Solenoid, altı büyük halka şeklindeki Poloidal Alan mıknatısını bir araya getirerek, -269°C seviyesine kadar soğutulmuş ve yaklaşık 3.000 ton ağırlığında olan süperiletken bir sistem oluşturuyor. Bu soğutulmuş mıknatıslar, 50 milyon derece Celsius’a ulaşan plazmayı hapsedecek ve şekillendirecek şekilde tasarlandı. Bu sıcaklık, Güneş’in çekirdeğinde ölçülen sıcaklığın tam 10 katı seviyesinde.
Füzyon enerjisinin ticari anlamda uygulanabilirliği ise uzun vadeli bir hedef olarak görülüyor. ITER, 50 megawatt enerji girdisiyle 500 megawwatlık enerji üretmeyi planlıyor. Bu, kendi kendini sürdürebilen, yani “yanan plazma” adı verilen aşamaya geçişi sağlayacak önemli bir adım olacak. Ancak, bu hedeflere ulaşmak için henüz çok uzun bir yol kat edilmesi gerektiği belirtiliyor. Ayrıca, özel sektörler de daha küçük ve sürdürülebilir tokamak tasarımları üzerinde çalışmalarını sürdürüyor; fakat henüz çığır açıcı bir başarı ortaya konmuş değil.
2022 Yılında Elde Edilen Kritik Başarılar ve Uluslararası İş Birliği
2022 yılında, ABD Enerji Bakanlığı ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı, Ulusal Ateşleme Tesisi’nde gerçekleştirilen bir füzyon reaksiyonunun net enerji kazandığını duyurdu. Bu gelişme, füzyon enerjisinin ticari açıdan kullanılabilirliğine önemli bir adım olsa da, henüz pratik ve ekonomik anlamda yeterince olgunlaşmış değil. Ayrıca, ITER sadece bir fizik deneyi olmanın ötesinde, uluslararası bir jeopolitik iş birliği örneği olarak da dikkat çekiyor. Üye ülkeler arasındaki siyasi ve ekonomik gerginliklere rağmen, projenin inşaat ve montaj aşamaları kararlı bir şekilde ilerliyor.
ABD, Avrupa, Rusya, Kore, Japonya, Çin ve Hindistan gibi ülkeler, birbirleriyle koordineli olarak çalışıyor. ABD, Merkezi Solenoidi ve destek yapısını inşa ederken, Avrupa vakum odasını sağlıyor, Rusya süper iletkenleri ve diğer kritik bileşenleri temin ediyor. Kore, Japonya, Çin ve Hindistan ise tokamak’ın ana parçalarını üretiyor. ITER Genel Müdürü Pietro Barabaschi, “ITER ile sürdürülebilir bir enerji geleceği ve barışçıl bir ilerleme mümkün hale geliyor” diyerek, uluslararası iş birliğinin önemine vurgu yapıyor. Ancak, projenin hedeflerine ulaşması için çok daha fazla çalışma ve gelişim gerektiği de aşikar. İlerleyen dönemlerde, bu teknolojik iş birliği, karbon içermeyen, temiz ve sınırsız enerji kaynağı olma yolunda büyük bir dönüm noktası olabilir.
