bilimkurgu kulubu

Bilim & Teknoloji

Tarih: 2 Kasım 2015 | Yazar: Sinan İpek

0

Süper Tokamak Wendelstein 7-X Sonunda Hazır

İnşası 19 yıl ve 1,1 milyon mesai saati süren ve stellarator adı verilen özel bir tür süper tokamak olan Wendelstein 7-X sonunda hazır.

Tokamak, bir füzyon reaktörüdür. Sıcaklığı 150 milyon dereceye ulaşan (Güneş’in merkezinden onlarca kat daha sıcak) bir plazmayı torus denen simit biçimindeki manyetik bir kabın içinde tutmaya yarayan düzeneklerdir. Reaktör bu sıcaklıktaki plazmayı yarım saat tutabilecek. Stelleratörün farkı, torusun şeklinde yatıyor. (Bkz. Video) Bu şekil kendi üzerine sarılan lastik bir şeride benziyor. Bu şeklin avantajının plazmanın daha dengeli olması.

Bu sıcaklıktaki plazmayı (plazma=iyonlaşmış sıcak gaz) uzun süre reaktörün içinde tutmak çok güç bir iş olduğundan böylesi makinelerin yapımı gerçekten üstün teknoloji gerektiriyor.

Stellarator_Wendelstein_7-X_Planar-Spulen_Vermessung

Reaktörün mıknatıslarını besleyen süperiletken güç kabloları.

Stelleratörün içindeki plazma torusu süperbilgisayarlar tarafından tasarlanmış özel bir biçime sahip.

Stelleratörün yapımı Almanya’nın Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü tarafından üstlenilmiş.  Şu an yer yüzünde çalıştırılan bir kaç düzine deneysel tokamak bulunmasına rağmen, Wendelstein 7-X türünün ilk örneği… Stelleratörlerin inşaası aşırı derecede güç. Hatta 2003-2007 arasında reaktörü inşa eden şirketlerden biri iflas edince proje neredeyse rafa kaldırılıyormuş.

Füzyon reaktörleri bilim adamları için 60 yıldır erişilmeye çalışılan bir kutsal kase gibi… Bize Güneş dahil yıldızların neredeyse sonsuz enerjisini vaad ediyorlar. Üstelik radyasyonsuz, temiz bir enerji bu… Az miktardaki Hidrojeni alıp reaktöre koyuyor, yirmi milyon dereceye kadar ısıtıyorsunuz, hidrojen gazı plazmaya dönüşüyor ve reaktörün içinde nükleer reaksiyon başlıyor… Bir nevi nükleer bir tutuşma gibi. Birbirine kaynaşan hidrojen atomları helyuma dönüşüyor ve ortaya muazzam miktarda enerji çıkıyor…

Resimde görülen sarı renkli şerit plazma, mavi halkalar ise süperiletken mıknatısları gösteriyor. Mıknatısların ve plazmanın tuhaf biçimi süperbilgisayarlar tarafından hesaplanmış. Amaç, milyonlarca derece sıcaklıktaki plazmanın reaktör duvarlarına çarpmasını engellemek. Süperiletken mıknatıslar Dünya’nın manyetik alanından binlerce kat daha güçlü bir manyetik alan yaratarak bir süreliğine plazmayı toroid biçimindeki tüpün içine hapsediyor.

Resimde görülen sarı renkli şerit plazma, mavi halkalar ise süperiletken mıknatısları gösteriyor. Mıknatısların ve plazmanın tuhaf biçimi süperbilgisayarlar tarafından hesaplanmış. Amaç, milyonlarca derece sıcaklıktaki plazmanın reaktör duvarlarına çarpmasını engellemek. Süperiletken mıknatıslar Dünya’nın manyetik alanından binlerce kat daha güçlü bir manyetik alan yaratarak bir süreliğine plazmayı toroid biçimindeki tüpün içine hapsediyor.

Bu deneysel stellaratörün tasarımı ve inşası kusursuz olmak zorunda olduğundan yapımı bunca yıl sürmüş… Her şeye rağmen Wendelstein 7-X de deneysel bir model… Gelecekte daha verimli, yani plazmayı daha uzun süre merkezinde tutabilen tokamaklar ve stellaratörler üretilmeye çalışılacak…

Füzyon reaktörleri geleceğin enerji çözümü olarak görünüyor. Çünkü bu reaktörlerin ürettiği enerji hemen hemen sonsuz ve bedava…

Şu an için tokamaklar ve stellaratörler en çok umut vaat eden reaktör sistemleri…

Etiketler: , , , , , ,


Yazar Hakkında

Yazar, çizer, düşünür, öğrenir ve öğretmeye çalışır. Temel ilgi alanı Bilimkurgu yazarlığıdır. Bunun dışında Matematik, bilim, teknoloji, Astronomi, Fizik, Suluboya Resim, sanat, Edebiyat gibi konulara ilgisi vardır. Ara sıra sentezlediklerini yazı halinde evrene yollar. ODTÜ Matematik Bölümü mezunudur ve aşağıdaki başarılarıyla gurur duyar:TBD Bilimkurgu Öykü yarışmasında iki kez birincilik, 2. Engelliler Öykü yarışmasında birincilik, Ya Sonra Öykü Yarışması'nda finalist, Mimarlık Öyküleri Yarışması'nda finalist, 44. Antalya Altın Portakal Belgesel Film Yarışmasında finalist. Ithaki yayınları Pangea serisinin 5. üyesi "Beyin Kırıcı" adlı bir romanı var. https://www.ilknokta.com/sinan-ipek/beyin-kirici.htm