Açıklama: Çin'in rekor kıran 'yapay güneş' deneysel füzyon reaktörü nedir?
20 saniye boyunca Çin'in 'yapay güneşi' EAST, güneşten on kat daha sıcak olan 288 milyon Fahrenheit'lik bir zirve sıcaklığına ulaştı. DOĞU nedir ve nasıl çalışır?
EAST Tokamak cihazı, güneş ve yıldızlar tarafından gerçekleştirilen nükleer füzyon sürecini kopyalamak için tasarlandı. (Fotoğraf: ASIPP'nin web sitesi) Çin'in Güneş'in enerji üretim sürecini taklit eden Deneysel Gelişmiş Süper İletken Tokamak (EAST), devlet medyasına göre 216 milyon Fahrenheit (120 milyon santigrat derece) sıcaklıkta 101 saniye koştuktan sonra yeni bir rekor kırdı. 20 saniye daha, yapay güneş ayrıca güneşten on kat daha sıcak olan 288 milyon Fahrenheit (160 milyon santigrat derece) en yüksek sıcaklığa ulaştı.
Çinli bilim adamlarının en son başarısı, ülkenin minimum atık ürünlerle temiz ve sınırsız enerjiyi açığa çıkarma arayışında önemli bir adımdır. Çin'in Shenzhen kentindeki Güney Bilim ve Teknoloji Üniversitesi fizik bölümü direktörü Li Miao, Global'e verdiği demeçte, atılım önemli bir ilerleme ve nihai hedef sıcaklığı uzun süre sabit bir seviyede tutmak olmalı, dedi. Zamanlar.
Bülten| Günün en iyi açıklayıcılarını gelen kutunuza almak için tıklayın
Ancak uzmanlar, Çin'in deneysel 'yapay güneşi' için daha kat edilmesi gereken uzun bir yol olduğunu söylüyor. Xiamen Üniversitesi'ndeki Çin Enerji Ekonomisi Araştırma Merkezi direktörü Lin Boquiang'a göre, çalışan bir reaktörün deneysel aşamalarından çıkması onlarca yıl alacak.
Peki Çin'in 'yapay güneşi' DOĞU nedir?
Deneysel Gelişmiş Süper İletken Tokamak (EAST) reaktörü, Çin'in Hefei kentindeki Çin Bilimler Akademisi'nin (ASIPP) Plazma Fiziği Enstitüsü'nde bulunan gelişmiş bir nükleer füzyon deneysel araştırma cihazıdır. Yapay güneşin amacı, güneşe güç veren aynı reaksiyon olan nükleer füzyon sürecini tekrarlamaktır.
DOĞU, şu anda ülke genelinde işletilen üç büyük yerli tokamak'tan biridir. EAST dışında Çin şu anda HL-2A reaktörünü ve J-TEXT'i işletmektedir. Aralık 2020'de, Çin'in en büyük ve en gelişmiş nükleer füzyon deneysel araştırma cihazı olan HL-2M Tokamak, ilk kez başarıyla çalıştırıldı - Çin'in nükleer enerji araştırma yeteneklerinin büyümesinde önemli bir kilometre taşı.
2006'da ilk kez faaliyete geçtiğinden beri, DOĞU aşırı sıcak plazmanın hapsedilme süresi için birkaç rekor kırdı. EAST projesi, 2035 yılında faaliyete geçtiğinde dünyanın en büyük nükleer füzyon reaktörü olacak olan Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör (ITER) tesisinin bir parçası. Proje, Hindistan, Güney Kore, Japonya, Rusya dahil olmak üzere birçok ülkenin katkılarını içeriyor. ve Amerika Birleşik Devletleri.
'Yapay güneş' DOĞU nasıl çalışır?
EAST Tokamak cihazı, güneş ve yıldızlar tarafından gerçekleştirilen nükleer füzyon sürecini kopyalamak için tasarlandı. Nükleer füzyon, büyük miktarlarda atık üretmeden yüksek düzeyde enerjinin üretildiği bir süreçtir. Daha önce, enerji nükleer fisyon yoluyla üretildi - ağır bir atomun çekirdeğinin iki veya daha fazla hafif atom çekirdeğine bölündüğü bir süreç.
Fisyon, yürütülmesi daha kolay bir süreç olsa da, çok daha fazla nükleer atık üretir. Fisyondan farklı olarak, füzyon ayrıca sera gazı salmaz ve daha düşük kaza riski ile daha güvenli bir süreç olarak kabul edilir. Bir kez ustalaşıldığında, nükleer füzyon potansiyel olarak sınırsız temiz enerji ve çok düşük maliyetler sağlayabilir.
Nükleer füzyonun gerçekleşmesi için, hidrojen atomlarının birbirine kaynaşmaları için muazzam ısı ve basınç uygulanır. Her ikisi de hidrojende bulunan döteryum ve trityum çekirdekleri, bir çok enerji ile birlikte bir helyum çekirdeği, bir nötron oluşturmak için bir araya getirilmek üzere yapılmıştır.
Yakıt, atom altı parçacıklardan oluşan sıcak bir plazma çorbası oluşturacak şekilde 150 milyon derecenin üzerindeki sıcaklıklara ısıtılır. Güçlü bir manyetik alan yardımıyla plazma, soğumaması ve büyük miktarda enerji üretme potansiyelini kaybetmemesi için reaktörün duvarlarından uzak tutulur. Plazma, füzyonun gerçekleşmesi için uzun süre hapsedilir.
En son kayıt nedir ve neden önemlidir?
EAST reaktörü, Cuma günü 216 milyon derece Fahrenhayt'lık bir plazma sıcaklığına ulaştığında yeni bir rekor kırdı ve ayrıca 288 milyon derece Fahrenhayt'ta 20 saniye boyunca çalışmayı başardı. Bunu perspektife koymak gerekirse, güneşin çekirdeği sadece yaklaşık 15 milyon santigrat dereceye ulaşır, bu da reaktörün bundan 10 kat daha sıcak sıcaklıklara dokunabildiği anlamına gelir.
Deneysel reaktörün arkasındaki bilim adamlarının bir sonraki hedefi, yüksek sıcaklığı uzun süre korumaktır. Daha önce, DOĞU 2018'de 100 milyon santigrat derece rekor sıcaklığa ulaşmıştı.
Lin Boquiang, Global Times'a verdiği demeçte, Çin'in yeşil kalkınması söz konusu olduğunda bu doğru yönde atılmış bir adım. Çin'in yeşil kalkınma hamlesi için kritik olan gelecekteki bir teknoloji gibi, dedi. Ancak bu önemli bir gelişme olsa da Boquiang, Çin'in tamamen işleyen bir yapay güneş görebilmesi için daha otuz yıl olduğunu söyledi.
Ancak yüksek plazma sıcaklıklarına ulaşan tek ülke Çin değil. 2020'de Güney Kore'nin KSTAR reaktörü, 20 saniye boyunca 100 milyon santigrat derecenin üzerinde bir plazma sıcaklığını koruyarak yeni bir rekor kırdı.
Arkadaşlarınla Paylaş:
