Güney Kore’nin Yapay Güneşi: KSTAR
Güney Kore, dünya genelinde dikkat çeken bir gelişmeye imza atarak, yapay güneş makinesi olan KSTAR’ı, yüksek sıcaklıklarda plazma üretimini sürdürebilecek donanımlarla güçlendirdi. KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), Daejeon kentinde bulunan deneysel bir füzyon reaktörüdür. Bu makinenin temel amacı, Güneş ve diğer yıldızların içindeki enerji üretim sürecini taklit ederek sürdürülebilir nükleer füzyon gerçekleştirmektir.
KSTAR, bu olağanüstü sıcaklıkları sağlamak için, plazmayı kontrol edebilen ve büyük bir halka şeklindeki reaktör olan tokamak teknolojisini kullanmaktadır. Yapay güneş, ilk defa 2018 yılında 100 milyon santigrat dereceye ulaşmayı başardı ancak bu sıcaklık sadece 1,5 saniye sürdürülebildi. Ardından, 2019 yılında bu süre 8 saniyeye, 2020’de ise 20 saniyeye çıkarıldı. 2022’de ulaşılan son rekor ise 30 saniye oldu.
Kısa bir süre önce, KSTAR makinesi, bu çarpıcı sıcaklığı daha uzun süre koruyabilmesi için bir dizi yeni yükseltmeyle donatıldı. Bu güncellemelerin başında, karbon yönlendiricinin, yüksek erime noktasına ve diğer istenen özelliklere sahip olan tungsten ile değiştirilmesi yer alıyor. Yeni tungsten yönlendirici ile yapılan deneylerin Şubat 2024’e kadar devam etmesi planlanıyor. Ekip, bu yeni ekipman sayesinde 2026 yılı sonuna kadar 300 saniye sıcaklığı sürdürebilmeyi hedefliyor.
Nükleer füzyon, iki hafif atom çekirdeğinin birleşerek daha ağır bir çekirdek oluşturması sürecidir ve bu süreçte muazzam miktarda enerji açığa çıkar. Bu enerji, teorik olarak neredeyse sınırsız miktarda elektrik üretmek için kullanılabilir. Güneş sistemimizdeki en büyük füzyon aygıtı olan Güneş’in merkezinde de benzer bir süreç meydana gelmektedir. Ancak, Dünya’daki plazma yerçekimi tarafından sıkıştırılmadığı için, nükleer füzyona ulaşmak için son derece yüksek sıcaklıklar gerekmektedir. Bu yüksek sıcaklıklar, çekirdeklerin elektriksel itiş güçlerini aşmak için gereken enerjiyi sağlamak için zorunludur. Ayrıca plazmanın güçlü manyetik alanlar tarafından kontrol edilmesi de şarttır.
Bütün bu koşulların sürekli olarak sağlanması, son derece karmaşık ve zorlu bir süreçtir. Ancak, bu zorluklar, nükleer füzyon üzerine uzmanlaşmayı hedefleyen dünya çapındaki bilim insanlarını durdurmak için yeterli olmamıştır. Fransa’da mühendis ve bilim insanlarından oluşan ekipler, şu anda dünyanın en büyük füzyon deneyi olan Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktörü (ITER) üzerinde çalışmalarını sürdürmektedir. KSTAR’daki son geliştirmeler, nükleer füzyon konusundaki bilgimizi daha da derinleştirecek ve nihayetinde ITER deneylerinde önemli bir kaynak oluşturacaktır.
