Pacific Fusion, Sandia National Laboratories’de yürüttüğü yeni deneylerin ardından füzyon sürecindeki en pahalı ve karmaşık adımlardan biri olan lazerle ön ısıtmayı devreden çıkarabileceklerini söylüyor. Şirket, sonuçları paylaşırken bunun, ateşlemeyi başlatan düzenekte yapılan küçük mühendislik değişikleriyle mümkün olabileceğini belirtiyor.
Girişimin benimsediği yöntem, “pulser-driven inertial confinement fusion” olarak biliniyor. Kısaca, yakıt peletini devasa ve hassas zamanlamalı elektrik darbeleriyle çok kısa sürede sıkıştırmayı hedefliyor. Bu yaklaşım, lazer yerine güçlü darbe akımlarının oluşturduğu manyetik alanla implozyon yaratıyor; süreç 100 nanosaniyenin altında gerçekleşiyor.
Deneyler Sandia’nın Z Pulsed Power Facility’sinde yapıldı. Ekip, yalnızca plastik ve alüminyumdan oluşan basitleştirilmiş bir hedef tasarımı üzerinde dört atış gerçekleştirdi; 22 milyon amperlik akım 120 nanosaniyede verildi. Bu tasarımda, alüminyum kaplama üzerinden manyetik alanın kontrollü şekilde yakıta “sızmasına” izin veriliyor; böylece yakıt sıkıştırmadan hemen önce ön-manyetize edilerek ısı tutma artırılıyor. İki farklı alüminyum kalınlığı denendi ve daha ince kaplamanın alanın hedefe daha hızlı ve güçlü girmesini sağladığı doğrulandı.
Ön ısıtma için harici bobinler ya da lazerler kurmak, sistemi zorlaştıran ve maliyeti yükselten bir ek yük. Nitelikli yüksek güçlü lazerlerin kurulumu tek başına 100 milyon doların üzerine çıkabiliyor. Pacific Fusion’ın bulguları, bu adımı hedef tasarımındaki ayarlamalarla bypass ederek düzeni sadeleştirme potansiyeli taşıyor.
Şirket, bu yaklaşımda manyetik alanın yakıtın merkezine girmesini sağlamanın sistem enerjisinin çok küçük bir kısmını gerektirdiğini, dolayısıyla enerji bütçesinde fark edilir bir etki yaratmadığını belirtiyor. Laboratuvar verileri, simülasyon araçlarının kalibrasyonuna da katkı sağlayarak tasarımların daha hızlı iyileştirilmesini mümkün kılıyor.
Pacific Fusion, New Mexico’da inşa edeceği gösterim sisteminde 2030’a kadar “net tesis kazancı”na ulaşmayı hedefliyor; bu da depolanan giriş enerjisinden daha fazla füzyon enerjisi üretmek anlamına geliyor. Sektörde birçok oyuncu gibi şirket de ilk ticari tesis için 2030’ların başı ile ortasını işaret ediyor.
Kısacası, sonuçlar füzyonu yarın ucuz hale getirmese de mühendislik tarafında anlamlı bir ilerleme sunuyor. Lazer gibi pahalı alt sistemleri ortadan kaldırma ihtimali, tekrarlı atışlara dayanan endüstriyel ölçekte bir füzyon makinesinin önünü biraz daha açıyor.
Kaynak: www.techspot.com
