Dünyanın en büyük füzyon reaktörü ITER, plazmanın saflığını korumak için ince bor tabakasıyla kaplanacak. Proje kapsamında yüzlerce metre uzunluğunda boru hattı kurulacak.
Dünyanın en büyük nükleer füzyon tesisi olan ITER, enerji üretiminde devrim yaratacak yeni bir sürece hazırlanıyor. Reaktörün plazma odasındaki yüzeyler, oksijen gibi istenmeyen elementlerin etkisini azaltmak için ince bir bor tabakasıyla kaplanacak. Bu işlem sayesinde hem plazmanın saflığı korunacak hem de enerji kayıpları minimuma indirilecek.
Bu amaçla ITER’de tam 1,5 kilometre uzunluğunda bir bor gaz hattı döşenecek. Ayrıca vakum kabının içine de 400 metrelik ekstra boru yerleştirilecek. Bor kaplama işlemi, reaktör içinde 21 farklı noktadan yapılacak enjeksiyonlarla gerçekleştirilecek.
ITER’de 2023 yılında alınan bir kararla, plazma odasındaki zırh kaplamalarında berilyum yerine tungsten kullanılmasına karar verilmişti. Ancak bu değişiklik, plazmaya zararlı safsızlıkların artmasına yol açabileceği için yeni bir arıtma sistemi geliştirilmesi zorunlu hale geldi. İşte bu noktada devreye bor girdi.
Plazmanın temas ettiği yüzeylere 10 ila 100 nanometre kalınlığında bor uygulanacak. Bu ince tabaka, zararlı elementleri tutarak plazma kararlılığını artıracak.
ITER mühendisleri, yüzey kaplama işlemi için hidrojen ve bor bileşiği olan diboran gazını tercih etti. Helyum taşıyıcı gazla yüzde 5 oranında karıştırılan diboran, tokamak içerisine enjekte edilecek. İçeride bozunarak soğuk plazma oluşturan bir parıltı deşarjı meydana getirecek ve bor, duvarlara ince bir şekilde yapışacak.
Bu işlem, borun yüzeye kimyasal olarak bağlanmasını sağlıyor. Ancak sistemin etkili olabilmesi için her 2 ila 12 hafta arasında tekrar edilmesi gerekiyor. Yani en geç iki haftada bir bu kaplama işlemi yeniden yapılacak.
Bor kaplama yönteminin tasarımda bazı sorunları da beraberinde getirdiği ortaya çıktı. Özellikle anotların sık kullanımda bozulup bozulmayacağı ve borun yüzeye eşit dağılıp dağılmadığı konusunda endişeler vardı. Bu sorular, Çin’deki EAST, Almanya’daki ASDEX Upgrade ve Fransa’daki WEST tokamaklarında yapılan testlerle cevaplandı.
Testler sonucunda, ITER’e dört yeni anot yerleştirilmesine karar verildi. Böylece bor kaplamanın daha eşit dağılması ve sistemin güvenli çalışması sağlanacak.
Zehirli ve patlayıcı yapısıyla dikkat çeken diboran gazı, reaktör dışına inşa edilecek özel bir gaz kabininde saklanacak. Sistemin güvenliği için gazın dışarıya çıkması halinde etkisiz hale getirilmesi gerekiyor. Bunun için iki farklı yöntem düşünülüyor: ya 700 derece sıcaklıkla yakılarak yok edilecek ya da kimyasal tuzaklarla absorbe edilecek.
Tasarım aşamasında sona gelinen bu yeni sistem için ITER’deki Tritium Binası’nda hazırlıklar başladı. Kurulumun 2028 yılında başlaması planlanıyor.
Google Play
App Store
Haberi Paylaş
12:06
İLGİLİ HABERLER
YORUM YAZ