Çin'in Hefei kentinde inşa edilen ve yapay güneş olarak anılan BEST füzyon reaktörünün ana kompleksi tamamlandı. Böylece 2023 yılında başlayan projede binaların inşa edildiği aşamadan reaktörün kendisinin montajına geçilmiş oldu.
Hefei kentinde bulunan Burning Plasma Experimental Superconducting Tokamak, kısaca BEST, ülkenin kontrollü füzyon çalışmalarındaki yeni nesil projelerinden biri olarak öne çıkıyor. Yayımlanan görüntüler, reaktörün ana kompleksinin tamamlandığını ve tesisin kullanıma alındığını gösteriyor. Cihazın ana parçalarının montajı artık kritik aşamaya girdi.
Temmuz ayından bu yana vakum kabı, soğuk kalkan ve toroidal alan mıknatısları gibi temel bileşenler tesise getiriliyor. Dört parçadan oluşan vakum kabı montajının tamamlandığı ve ilk toroidal alan mıknatısının testlerden geçirildiği bildiriliyor.
Projenin amacı, döteryum ve trityum adı verilen hidrojen izotoplarını kullanarak gerçek bir yanan plazma ortamı oluşturmak ve füzyondan enerji üretmenin bilimsel ile mühendislik açısından uygulanabilir olup olmadığını göstermektir. BEST ile 20 ila 200 megavat arasında füzyon gücüne ulaşılması ve net enerji kazancının gösterilmesi hedefleniyor. Projenin 2027 sonuna kadar tamamlanması planlanıyor.
BEST reaktörünün karmaşık yapısını anlamak için tokamakların çalışma prensibine bakmak gerekiyor. Füzyon için kullanılan yakıt, milyonlarca dereceye ulaşan sıcaklıklarda plazma hâline getiriliyor. Bu sıcaklıklarda hiçbir katı malzemenin plazmayla doğrudan temas etmesi mümkün olmadığı için plazma, çok güçlü manyetik alanlar kullanılarak reaktörün duvarlarından uzakta tutuluyor.
BEST'te bu görevi süper iletken mıknatıslar üstlenecek. Mıknatısların oluşturduğu manyetik alan, plazmayı tokamakın merkezinde hapsederek reaktörün iç yüzeylerine temas etmesini engelleyecek. Füzyon reaksiyonlarının gerçekleşeceği ana bölüm ise yüksek vakum altında çalışan bir vakum kabı olacak.
Vakum kabının çevresinde yer alan soğuk kalkan, yaklaşık -269 derece Celsius sıcaklıkta çalışması gereken süper iletken mıknatıslarla milyonlarca derece sıcaklıktaki plazma arasında bir tür ısı yalıtımı sağlayacak. Bu nedenle BEST'in yapısı, iç içe geçmiş katmanlardan oluşan dev bir termosu andırıyor.
Füzyon açısından bir diğer önemli ayrıntı ise BEST'in döteryum-trityum yakıt karışımı kullanacak olmasıdır. Bu iki hidrojen izotopu uygun sıcaklık ve yoğunluk koşullarında birleştiğinde helyum çekirdeği ve yüksek enerjili bir nötron ortaya çıkıyor. Açığa çıkan enerji, plazmanın çok yüksek sıcaklığını korumasına yardımcı olarak reaksiyonun kendi kendini sürdürebileceği koşulların araştırılmasını mümkün kılıyor.
BEST projesinin ana kompleksinin tamamlanması önemli bir mühendislik kilometre taşı olsa da projenin en zor kısmı henüz tamamlanmış değil. Reaktörün içindeki vakum kabı, soğuk kalkan, süper iletken mıknatıslar ve diğer hassas sistemlerin belirli bir sırayla bir araya getirilmesi gerekiyor. Projenin başarılı olması hâlinde Çin, füzyon araştırmalarında önemli bir deney gerçekleştirmiş olacak.
