Nükleer füzyon, güneş gibi yıldızların gücünü sağlayan bir reaksiyondur ve atomları bölerek değil, birleştirerek büyük miktarda enerji üretir. Ancak, şimdiye kadar bilim insanları nükleer füzyonu güvenilir bir enerji kaynağı haline getirmekte zorlanıyorlardı. Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar, "stellarator" olarak bilinen bir füzyon reaktörü inşa ederek bu alanda önemli bir ilerleme kaydettiler.ABD Enerji Bakanlığı'nın Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı'nda çalışan ekip, "stellarator" adı verilen bir tür füzyon cihazı için yeni bir tasarım geliştirdi.Geleneksel olarak, stellaratorler karmaşık elektromıknatıslarla karmaşık manyetik alanlar oluştururdu, ancak bu sistemler maliyetliydi ve yaygın olarak kullanılmıyordu. Princeton ekibi, MUSE adını verdikleri yenilikçi cihazı kullanarak bu paradigmayı değiştirdi. İnşa edilen stellaratorde elektromıknatısların yerine, daha yaygın ve ucuz olan kalıcı mıknatıslar kullanıldı.Araştırma ekibine göre, kalıcı mıknatısların kullanılması yeni plazma hapsetme tekniklerini hızlıca test etmeyi ve yeni cihazları kolayca inşa etmeyi mümkün kıldı. Kalıcı mıknatısların stellaratorlerde kullanılabileceği daha önce teorize edilmişti, ancak bunu gerçekleştirmek yaklaşık on yıl sürdü.STELLARATOR NEDİR?Stellaratorlar veya yıldızlaştırıcılar, Güneş ve yıldızlardaki gibi nükleer füzyon reaksiyonlarını sürdürmek için gereken aşırı ısınmış plazmayı hapsetmek için karmaşık manyetik alanlar kullanan füzyon cihazlarıdır. Dışarıdan bakıldığında, bu cihazlar sıklıkla duyduğumuz tokamaklarla karıştırılabilir, ancak aralarında önemli ve temel farklar bulunmaktadır. Stellaratorler ve tokamaklar arasındaki ana fark, plazmayı hapseden manyetik alanın nasıl oluşturulduğudur.Tokamaklar, donut şeklindeki yapılarıyla bilinir ve plazmayı kontrol etmek için hem toroidal (halka şeklinde) hem de poloidal (yukarıdan aşağıya) akımları kullanırlar. Bu akımlar, plazmanın içinde doğal olarak oluşur ve tokamakların tasarımı ve işletilmesi nispeten basittir. Ancak bu akımlar kararsız olabilir ve füzyon reaksiyonlarının sürdürülmesini zorlaştırabilir.Stellarator ise, karmaşık şekilli bobinler aracılığıyla plazmayı hapsetmek için kullanılan toroidal bir cihazdır. Bu bobinler, plazmayı tutan manyetik alanları oluşturmak için kullanılır. Stellaratorlerdeki akım ise plazmanın içinde değil, bobinlerden gelir. Bu da daha istikrarlı bir plazma sağlar. İlginç bir not olarak, Stellaratorler ilk olarak 1950'lerde ABD'de ve Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı'nda keşfedilmiştir.
Bilim ve Yaşam
Yayınlanma: 10 Nisan 2024 - 20:33
Güncelleme: 12 Nisan 2024 - 09:49
Bilim insanlarından çığır açan nükleer füzyon cihazı
Bilim insanları, Princeton Plazma Fizik Laboratuvarı'nda çığır açan bir nükleer füzyon cihazı geliştirdi. Bu cihaz, basit bir teknik kullanarak kalıcı mıknatısları entegre eden ve türünün ilk örneği olan bir füzyon deneyini gerçekleştiren bilim insanlarını şaşırttı.
Bilim ve Yaşam
10 Nisan 2024 - 20:33
Güncelleme: 12 Nisan 2024 - 09:49