“Kömürden Daha Ucuz Füzyon Enerji Teknolojisi” başlıklı yazımda dynomak adı verilen bir teknolojiden bahsetmiştik. Bu teknoloji ile ITER nükleer füzyon reaktörü için harcanacak olan 50 milyar dolarlık bütçeye nazaran çok daha küçük bir bütçeyle füzyon reaktörü yapılabildiğini aktarmıştım. Bu bahsettiğim dynomak en son öne sürülen teknoloji idi. Bu yazımda ise diğer füzyon teknolojilerinden kısaca bilgi vereceğim.
Photo: Lockheed Martin
Lockheed Martin Şirketi
Lockheed Martin şirketi tarafından maliyeti karşılanacak olan füzyon reaktörü tokamak ile benzer bir aygıttır ama manyetik alan geometrisini kontrol etmek için yeni bir kendiliğinden ayarlı geri besleme mekanizmasına sahiptir.
Bu yeni mekanizmanın sağladığı avantajı, bu reaktörlerin çok verimli olması ve bir tır ya da nakliye konteynerine sığabilecek kadar küçük olması olarak belirtebilirim. Bu ne anlama geliyor? Bu kadar küçük olması örneğin bu reaktörün bir uçakta kullanılmasına izin verir. Dolayısıyla sınırsız güçle uçan bir uçağınız olur. Bu teknoloji ticari olarak pazara yaklaşık olarak 2025 yılında sunulacak. Şu an operasyonel teoriler test ediliyormuş.
Helion Energy
Helion Energy’nin füzyon reaktörü NASA, ABD Savunma ve Enerji Bakanlığı’ndan 7 milyon dolarlık bir bütçeyle finanse edilmektedir. Ayrıca 1.5
Photo: Helion Energy
milyon dolarlık bir tohum finansmanı var. Geliştirilen bu füzyon teknolojisinde plazma yakıtı bir çemberin her iki ucunda kararlı toroidler oluşturur. Oluşan toroidler saatte 1.6 milyon kilometreden fazla hızda hızla çarpar. Bu teknoloji ile tüm katıhal elektroniği için küçük, modüler bataryalar yapılacak. Füzyon enerjisi ile çalışan bilgisayarlar, akıllı telefonlar gibi... Füzyon enerjisi doğrudan elektriğe dönüştürülecek. Ayrıca bu reaktör ürün olarak kendi helyum-3 yakıtını da üretmektedir. Günümüzde bir reaktör ölçeğinde füzyon çekirdeği geliştiriliyor ve 2019 yılında 50 MegaWatt’lık bir pilot enerji santral tesisi kurulması öngörülüyor.
Lawrenceville Plazma Fiziği
Özel yatırımcılardan 3 milyon dolar, bir internet kampanyasından 180 bin dolar ve İleri Araştırma Projeleri Ajansı’ndan 2 milyon dolar destek alan Lawrenceville Plasma Physics dergisi farklı bir nükleer füzyon reaktörü teknolojisi geliştirmenin peşinde. Sistemlerinde, güçlü elektrik atımları plazma filamanlarını oluşturmaktadır. Bu filamanlar kombine haldedir ve doğal kararsızlıkları bir plazmoid bükülmeye neden olur. Plazmoidlerin kendi ısısı füzyon durumuna ulaşır. Böylece reaktör çalışmış olur.
Photo: Lawrence Plasma Physics
Bu reaktörde plazma kararsızlıklarını manyetik alanlar ile kontrol etmek yerine füzyonu oluşturmak için kararsızlıklar kullanılır. Hidrojen-bor reaksiyonları çarpışmalarla radyoaktivite üretmez üstelik.
Günümüzde plazma yoğunluğunu artırmaya yönelik çalışmaları olan bu teknoloji için her birinin maliyeti 300-500 bin dolar olan 5 MegaWatt güç üreten jeneratörler 2020 yılında piyasaya çıkabilir.
General Fusion
55 milyon dolarlık öncelikli risk sermayesi ile desteklenen General Fusion reaktörü manyetik alanlar plazmayı kısa süreliğine sıvı metal girdabı içinde hapsederler. Buhar destekli pistonlar küresel bir şok dalgası oluştururlar ki bu sıvı metal girdabını çöktürür. Sonuçta yakıt sıkışmış olur ve füzyon enerjisi ortaya çıkmış olur.
Photo: General Fusion
Bu teknolojide plazmanın sadece kısa bir zaman hapsedilmesi gerekiyor ve buhar destekli pistonlar ise basit, ucuz reaktörlerin yapılmasının önünü açıyor. Şu an reaktör alt bileşenlerinin testi yapılır. Başarılı prototipin 2015 yani bu yıl içinde üretilmesiyle 2020 yılında ticari olarak reaktörün satışına başlanacak.
Günümüzde üzerinde durulan önemli füzyon teknolojileri hakkında bu yazımızda edindiğimiz bilgilere bakılacak olursa 2020 yılından sonraki her an füzyon enerjisi yaşantımızı daha fazla değiştirecek.
Gökhan Atmaca, MSc.
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Kaynak:
http://spectrum.ieee.org/energy/nuclear/inside-the-dynomak-a-fusion-technology-cheaper-than-coal
