En büyük stellarator füzyon tesisi ilk kez helyum-3 üretti

Metin Akpınar

Teknoloji Editörü

En büyük stellarator füzyon tesisi ilk kez helyum-3 üretti — Dünyanın en büyük **stellarator** (yıldızlaştırıcı) füzyon reaktörü olan **Wendelstein 7-X** (W7-X), önemli bir başarıya daha imza attı. Almanya’daki Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü bünyesinde faaliyet gösteren bu gelişmiş deneysel tesis, ilk kez yüksek enerjili helyum-3 iyonları üretmeyi başardı. Bu gelişme, nükleer füzyonun sürdürülebilir enerji kaynağı olarak kullanılabilmesi açısından oldukça önemli.

Füzyon enerjisinde yeni bir adım

Gelecekteki füzyon santralleri, milyonlarca derece sıcaklığa sahip plazmaların kontrollü şekilde tutulmasına dayanacak. Bu plazmalar, enerji üretiminin kalbinde yer alan yüksek enerjili alfa parçacıkları (helyum-4 çekirdekleri) üretir. Ancak bu parçacıklar sistemden çok hızlı kaçarsa, plazma soğur ve reaksiyon sürdürülemez hale gelir.

Elde edilen başarı, iyon siklotron rezonans ısıtması (ICRH) adı verilen ileri düzey bir teknik sayesinde mümkün oldu. Bu yöntemde, megavat seviyesinde yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalar plazmaya aktarılıyor. Dalgaların frekansı, helyum-3 iyonlarının manyetik alan çizgileri etrafında doğal olarak dönme frekansına tam olarak ayarlandığında, iyonlar rezonansa girerek büyük miktarda enerji absorbe ediyor.

Bilim insanları bu süreci salıncakta sallanan bir çocuğu itmeye benzetiyor; etkili olabilmek için her itiş, salıncağın doğal salınımıyla tam uyumlu olmalı. Bu süreç sonucunda, bir stellarator içinde ilk kez helyum-3 iyonları yüksek enerji seviyelerine ulaştırılmış oldu.

Yıldızları anlamak için de önemli

W7-X’te elde edilen bulguların, Güneş’te gözlemlenen gizemli helyum-3 zenginleşmelerine ışık tutabileceği düşünülüyor. Araştırmacılar, Güneş atmosferinde zaman zaman oluşan helyum-3 açısından aşırı zengin bulutların, doğada kendiliğinden oluşan elektromanyetik dalgalarla benzer rezonans süreçleri yoluyla ortaya çıktığını öne sürüyor. Bu bulutlar, normalden 10.000 kat fazla helyum-3 içerebiliyor.

Bu yönüyle W7-X’te yapılan deneyler, yalnızca geleceğin enerji sistemlerini inşa etmeye değil, aynı zamanda Güneş’in ve yıldızların davranışlarını çözmeye de hizmet ediyor.