American Fusion’ın montaj sahasına yeni bir taşınabilir vakum haznesi ulaştı. Bu gelişme, şirketin alternatif bir nükleer füzyon yolu araştıran Texatron Füzyon Motoru için test programını başlatma yolunu açtı.
Şirkete göre, Texatron platformu yaklaşık 1 megawatt (MW) ile 500 MW arasında değişen planlı konfigürasyonlara sahip modüler sistemlerden oluşan bir aile olarak geliştiriliyor.
Ekip, deuteryum-helyum-3 (D–³He) reaksiyonları için gereken aşırı fizik koşullarını test ediyor. Ana akım füzyon projeleri olan tokamak’lardan farklı olarak, Texatron devasa süper iletken mıknatıslara ihtiyaç duymuyor. Bunun yerine, yoğun bir plazma sütununu mikrosaniye darbelerinde sıkıştırmak için kısa ve yoğun elektromanyetik enerji darbeleri kullanıyor.
Son denemelerde, cihazın tekrar tekrar plazmayı 100.000 atmosferlik iç basınca kadar sıkıştırdığı gösterildi. Manyetik terimlerle ifade etmek gerekirse, bu kadar yüksek basıncı bir plazma beta değerinde tutmak yaklaşık 160 Tesla’lık bir manyetik alan gerektirir. Texatron, bu güçlü alanı darbe sırasında dinamik olarak üretiyor ve böylece devasa statik bobinlere olan ihtiyacı ortadan kaldırıyor.
Mühendisler, donanımın nasıl ölçeklenebileceğini anlamak için aynı test koşulları altında iki farklı hazne boyutunu modellediler. Her iki kurulum da 700 milyon Kelvin (60 keV) hedef sıcaklıkta, 100.000 atmosfer basınçta ve bir mikrosaniye tutma süresinde hesaplandı.
Daha küçük prototip, 500 kilovatlık birim için tasarlanmış, 25,4 milimetre plazma sütununa sahip 11 inçlik bir hazne kullanıyor. Bu kurulum, 445 santimetreküp aktif plazma hacmine ve yaklaşık 1,88 × 10²⁰ yakıt iyonuna sahip.
Bu koşullar altında, modelde darbe başına yaklaşık 1,3 × 10¹⁵ füzyon reaksiyonu olduğu tahmin ediliyor. Bu, 3,9 kilojul kaba termal enerjiye veya tek bir mikrosaniye boyunca 3,9 gigavatlık ani bir enerji patlamasına eşdeğerdir.
Daha büyük tasarım, plazma sütununu 50,8 milimetre olarak genişleterek hazneyi 23 inçe çıkardı ve bu da 5 megavatlık bir cihaz için planlanmıştır. Daha büyük boyutlar, plazma hacmini sekiz katından fazla artırarak 3.720 santimetreküpe yükseltiyor ve 1,57 × 10²¹ yakıt iyonuna yer açıyor.
Füzyon çıktısı, aynı koşullar altında doğrudan hacimle orantılı olduğundan, hesaplanan verim 1,1 × 10¹⁶ reaksiyona yükseliyor. Bu daha büyük reaksiyon, yaklaşık 32,6 kilojul kaba enerji salgılayarak darbe penceresi boyunca 32,6 gigavatlık bir tepe güç oranına neden oluyor.
American Fusion, bu sayıların net elektrik üretimi için kanıt olmadığını, yalnızca kaba enerjinin teorik modellerini temsil ettiğini vurguluyor. Gerçek net güç elde etmek için Lawson kriterine ulaşmak gerekiyor. Plazmanın birleşik yoğunluğu, sıcaklığı ve tutma süresi, bremsstrahlung radyasyonu gibi büyük kayıpları aşan bir dönüm noktasına ulaşmalı ve kendini ısıtmayı mümkün kılmalıdır.
American Fusion’ın baş teknoloji sorumlusu Dr. John E. Brandenburg, “Füzyon, herhangi bir tek ölçümle değil, tamamıyla plazma koşuluyla belirlenir ve bu nedenle test programımız her adımda dikkatli bir şekilde ilerlemektedir” dedi.
Ekip, yeni kurulan vakum sistemiyle 50 ila 200 keV arasındaki sıcaklıklarda plazma davranışını test edecek. Bu yaklaşan deneylerde, darbeli manyetik sıkıştırmanın kendini sürdüren füzyon koşullarına ulaşmak için yeterince kararlı olup olmadığını ölçülecek.
Dr. Brandenburg, “Tekrarlanabilir yüksek basınçlı darbeli plazma koşulları elde etmek, Texatron için belirlediğimiz yoldaki önemli bir adımdır” dedi.
Bu Gelişmeyi Toplulukta Değerlendirin
Haber hakkındaki düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi ve teknik sorularınızı topluluk üyeleriyle anlık olarak tartışın.
Bir yanıt yazın