Tokamak Reaktörü Nedir? Yaşanılan Sorunları Ne?

Tokamak plazmayı hapsetmek için toroidal manyetik alan üreten bir makinedir. Manyetik hapsetme yapan cihaz türlerinden bir tanesi olup füzyon enerjisi üretmeye güçlü bir adaydır.

Fiziki olarak simit benzeri (toroidal) biçimli geometrilerde yapılan, uygun manyetik alan altında kararlı, yüksek yoğunluk ve sıcaklığa sahip plazma oluşturabilen; füzyon çalışmalarında sıkça kullanılan araçlardır. Büyüklükleri göz önüne alındığında yarım metrelik çaplara sahip tokamaklar bulunduğu gibi bir bina büyüklüğünde inşa edilmiş tokamaklar da mevcuttur. Normalde füzyon enerjisi çalışmalarında kullanılan tokamakların boyutlarının büyümesiyle enerji verimlilikleri artmaktadır. Küçük boyutlarda olanları, daha çok plazma araştırmaları ile deneysel füzyon çalışmalarında kullanılmaktadır.

İlk olarak 1960’lı yılların başında Eski Sovyet Rusyası tarafından icat edilen Tokamak reaktörleri, şuana kadar üretilmiş en başarılı manyetik muhafaza sistemi olarak bilinmekte ve gelecekte yapılacak füzyon reaktörleri için bir temel oluşturacağına inanılıyor. Uygun manyetik alan altında kararlı, yüksek yoğunluk ve sıcaklığa sahip plazma oluşturabilen; füzyon çalışmalarında sıkça kullanılan araçlar olan bu reaktörler, süperiletken mıknatıslar sayesinde sıkıştırılan bu atomların birleşerek devasa boyutlarda enerji ortaya çıkarması sağlanıyor.

Peki Bu Güzel Sistemin Problemi Yok mu?

Elbette var. Yapılan çalışmalarda plazma tokamaklarda oluşan “cıvıltı” adı verilen bir manyetik dalga akıntısına neyin sebep olduğu araştırılıyor ve henüz bulunabilmiş değil. Peki nedir bu cıvıltı?

Cıvıltılara, parçacıklar plazma merkezinden dışarı çıktığında dalga frekansı değişiklikleri neden olur. Princeton Enerji Departmanı Plazma Fizik Laboratuvarı (PPPL) araştırmacıları, nükleer füzyon reaktörlerini etkinleştirmenin bir yolunu belgeleyen yeni bir makale yayınladılar . Alfvén modu cıvıltısı adı verilen tokamak reaktörlerinde bir fenomenin bilimsel nedenlerini bulmaya çalışıyorlar. İçeride, güneş kadar sıcak veya hatta daha sıcak olabilen sıcak bir plazma akışı, tamamen olması gereken güçlü bir manyetik alan tarafından kapsanmaktadır. Reaktörün verimli füzyon sıcaklıklarında kalması için etkilidir.

Plazma akışı ile manyetik alan arasında sürekli bir itme vardır ve sıcak maddenin yanmasının doğası plazmanın bu akım içinde bile dönüp dolaştığı anlamına gelir. “Cıvıldama” işte tam da burada ve bu sebeple oluşur. Araştırmacı Vinicius Duarte bunu bir PPPL açıklamasında şöyle açıklıyor:

“Her cıvıltıda güçlü genlik varyasyonu ile hızlı tekrarlı cıvıltıya izin veren bir mekanizma buluyoruz. Her cıvıltı, düşük bir büyüklükte genlik çökmesi ve yoğunluk gradyanlarının bir mod faz kayması yoluyla lokal manipülasyonu ile ilişkilidir. ”

 

E-bültene Abone Ol Merak etmeyin. Spam yapmayacağız.

İlgili Yazılar

Bir cevap yazın

Yorumunuz moderatör onayından sonra yayınlanacaktır.

Hızlı yorum için giriş yapın.

Başka Yazı Yok

Kayıt Ol

Giriş Yap