Dünyanın En Büyük Füzyon Reaktörü ITER'de Bor Dönemi Başlıyor
ITER füzyon reaktörü, daha temiz ve kararlı plazma üretimi için bor kaplama teknolojisi ile önemli bir yeniliğe hazırlanıyor. 2028’de devreye alınacak sistemle, plazma odasına 1,5 kilometrelik bor gaz hattı döşenecek ve yüzeye nanometre kalınlığında bor tabakası kaplanacak. Bu yöntemle plazma saflığı korunacak, radyatif enerji kayıpları azalacak ve füzyon verimliliği artırılacak.
🔬 ITER Nedir?
ITER (Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör), dünyanın en büyük tokamak tipi nükleer füzyon reaktörü olarak Fransa’da inşa ediliyor. Çin, Avrupa Birliği, Hindistan, Japonya, Güney Kore, Rusya ve ABD'nin ortak olduğu bu projede amaç, temiz ve sınırsız enerji kaynağı olan füzyonu pratikte çalışır hale getirmek.
⚙️ Neden Bor Kullanılacak?
ITER’de ilk olarak zırh kaplamaları için berilyum planlanmıştı. Ancak 2023’te alınan kararla bu malzeme tungsten ile değiştirildi. Bu değişiklik sonrası, plazma saflığını korumak için yeni bir yüzey temizleme yöntemi ihtiyacı doğdu. İşte burada bor kaplama devreye giriyor.
💡 Borun Faydaları:
- Plazma içindeki oksijen gibi zararlı safsızlıkları hapsederek reaktörün kararlılığını artırır.
- 10 ila 100 nanometre kalınlığında uygulanan bu kaplama, enerji kayıplarını azaltır.
- Füzyon sürecinde verimliliği artırır ve radyatif bozulmaları önler.
🧪 Teknoloji Detayları: Diboran ve Parıltı Deşarjı
ITER mühendisleri, boru yüzeylerine kaplama yapmak için hidrojen ve bor bileşiği olan diboran gazı kullanacak. Bu gaz, helyum taşıyıcı gazına %5 oranında karıştırılarak tokamak reaktörüne verilecek. Gaz içeriye girdikten sonra parıltı deşarjı (glow discharge) adı verilen bir yöntemle bor atomları yüzeye bağlanacak.
📏 Altyapı:
- 1 km reaktör binası içi boru hattı
- 400 metre vakum kabı içi dağıtım sistemi
- 21 enjeksiyon noktası
- 4 ek anot ile homojen dağılım
🌍 Uluslararası Testler ve Kararlar
Bor kaplamanın dağılımı ve anot tasarımı konusunda yaşanan tasarım zorlukları; Çin’deki EAST, Almanya’daki ASDEX Upgrade ve Fransa’daki WEST tokamaklarında yapılan testlerle çözüldü. Sonuç olarak ITER’de ek anotlarla birlikte parıltı deşarj sistemi entegre edilecek.
- Bor kaplama ömrü: 2,5 ila 12,5 hafta
- Uygulama sıklığı: Her iki haftada bir
🧯 Güvenlik Önlemleri ve Gaz Yönetimi
Diboran gazı zehirli ve patlayıcı olduğundan, reaktör dışında özel bir gaz kabini inşa edilecek. Tokamaktan dışarı sızabilecek gazlar için ise iki yöntem planlanıyor:
-
700°C’de termal yok etme
-
Kimyasal tuzaklama
Her iki sistem de önceki tokamak deneyimlerinde başarıyla kullanıldı.
🛠️ Kurulum 2028’de Başlayacak
Sistem için gereken tüm tasarım çalışmaları tamamlanmak üzere. ITER’deki Tritium Binası'nda montaj alanı açılıyor. Kurulumun 2028 yılında başlaması planlanıyor. Bu adım, ITER’in hedeflediği kararlı, verimli ve sürdürülebilir füzyon reaksiyonları için kritik öneme sahip.
🔚 Sonuç
ITER'de bor kullanımı, nükleer füzyon teknolojisinde çığır açacak bir adım olabilir. Yüksek sıcaklıkta kararlı plazma elde edilmesi, gelecekte temiz enerjiye geçişin önünü açacak. Türkiye’nin de dolaylı katkı sunduğu bu uluslararası proje, 2050 sonrası enerji planlamasında önemli rol oynayacak.
Hiç yorum yok