17 Ekim'de, St. Petersburg'da modern kömürle çalışan enerji santrallerinden daha ucuz olacak bir termonükleer reaktör projesi sunulacak. Bu proje, Washington Üniversitesi'nden (UW) bilim adamları tarafından geliştirilmiştir.
Amerikalı uzmanlar, Rusya'da yeni tip bir reaktör projesi sunacaklar. Belki de bu proje, insanlık için, hacimli ve tehlikeli nükleer santrallere ve kanserojen egzozlu arabalara yer kalmayacak, yeni bir enerji bolluğu çağına doğru bir adım olacaktır.
Projenin sunumu, 13 Ekim Pazartesi günü St. Petersburg'da açılan 25. Uluslararası Füzyon Enerjisi Konferansı (FEC 2014) çerçevesinde gerçekleşecek. Kuzey başkentinde başlayan konferansla ilgili konuşan Rosatom başkanı Vyacheslav Pershukov, St. Petersburg'daki konferansa toplam 800 katılımcının kayıt yaptırdığını vurguladı. Pazartesi sabahı 650'si şehre geldi, bunlar dünyanın 35'ten fazla ülkesinin temsilcisi.
Rusya Federasyonu'nun modern tarihte ilk kez bu bilimsel foruma ev sahipliği yaptığını belirtmek gerekir. Bu konferans, her 2 yılda bir IAEA'nın (Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı) himayesi altında düzenlenmektedir ve termonükleer enerji araştırmalarında gelecek vaat eden yönleri tartışmak için ana platformdur. Bu tür ilk konferans 1961'de Avusturya'nın Salzburg kentinde yapıldı, SSCB 1968'de ev sahipliği yaptı, ardından konferans Novosibirsk'te yapıldı. FEC 2014 konferansı IAEA, ROSATOM ve Rus hükümeti tarafından organize edilmektedir. Toplamda, 45 ülkeden bilim adamları, St. Petersburg konferansının çalışmalarına katılacak.
Konferansta gündeme getirilen konu çok ilgi çekici. Kontrollü nükleer füzyonun enerjisi bugün çok umut verici ve gerçek olamayacak kadar iyi görülüyor: hızla çürüyen radyoaktif atık, atmosfere sıfır sera gazı emisyonu, pratikte sınırsız yakıt kaynağı. Füzyon enerjisi, hidrojen atomlarının helyum oluşturmak için füzyonuna dayanır. Bu işlem, büyük miktarda ısının salınmasını içerir. Versiyona göre, nükleer füzyon kullanan sadece bir bardak su, yarım milyon varil petrol kadar enerji üretebiliyor. Ayrıca, bu teknoloji, süreci ağır atomların fisyonuna dayanan mevcut nükleer santrallerden daha güvenlidir.
Aynı zamanda çok büyük bir engel bugün bu tür enerjinin gelişmesine izin vermiyor: Bu yöntemle elektrik üretimi çok pahalı. Füzyon santrallerinin önerilen tasarımları, onları fosil kaynaklarla (doğal gaz ve kömür) çalışan sistemlerden daha karlı hale getirecek kadar ucuz değil. Ancak, Washington Üniversitesi'nden bilim adamları mevcut durumu değiştirmeye hazırlar. Aynı kapasitede kömürle çalışan bir elektrik santrali inşa etmekten daha pahalıya mal olmayacak bir füzyon reaktörü için yenilikçi bir konsept yarattılar.
UW'den Amerikalı bilim adamlarından oluşan bir ekip, 2014 baharında yeni tip bir füzyon reaktörü konseptini yayınladı ve ardından HIT-SI3 adlı bir pilot tesisi kullanarak bir dizi deney yaptılar. Artık bilim insanları projelerini uluslararası bilim camiasına resmi olarak sunmaya hazırlar. Bilim adamları sadece reaktörlerinin teknik özelliklerini ve özelliklerini değil, aynı zamanda mükemmel ekonomik potansiyelini de anlatacaklar. Temsil ettikleri termonükleer reaktörün tasarımı, plazmanın süper güçlü mıknatıslar tarafından oluşturulan bir manyetik alan kullanılarak sınırlandırıldığı, daha önce sunulan tüm projelerden çok daha kompakt ve basittir.
HIT-Si3
Oluşturdukları HIT-SI3 reaktörü, mevcut teknolojiler üzerine kuruludur ve plazmayı sabit tutmak için kapalı bir alan içinde bir manyetik alan oluşturur. Bu reaktör uzun süre güç üretebilir. Plazmanın ısısı, sırayla elektrik jeneratörünün türbinini çalıştıran soğutucuyu ısıtır. Yeni reaktörün özelliği, spheromak adı verilen tasarımında yatmaktadır. Sunulan reaktörde, manyetik alanların büyük kısmı plazmanın kendisindeki elektrik akımları tarafından üretilir, bu da elektromıknatısların sayısını büyük ölçüde azaltır, reaktörün boyutunu ve maliyetini düşürür.
UW'den bilim adamları, bir spheromak ve benzer kapasiteye sahip modern bir kömür yakıtlı elektrik santrali inşa etme maliyetlerinin karşılaştırılabilir olduğunu buldular. 2,7 milyar dolara 1 gigawatt'lık bir reaktör inşa edilebilir ve kömürle çalışan bir elektrik santrali 2,8 milyar dolara mal olacak. Aynı zamanda, bir termonükleer reaktörde hidrojen, tüm Evrenimizdeki en yaygın maddelerden biri olan yakıtın temeli olarak hizmet eder.
Şu anda, önerilen UW spheromak konseptinin uygulanabilirliği, kapasitesi ve boyutu çıkış gücünün yaklaşık 1/10'u ve bir endüstriyel enerji santralinin boyutu olan HIT-SI3 pilot reaktöründe test ediliyor. Amerikalı bilim adamlarına göre, bu prototipin üretimdeki endüstriyel uygulama düzeyine kadar tamamlanması yıllar alacak, ancak reaktör prototipinin plazma stabilitesini koruma yeteneği zaten başarıyla kanıtlandı. Termonükleer enerji mühendisliği için bu önemli bir problemdir. Gelecekte, bilim adamları reaktörün prototipinin boyutunu artırmaya, reaksiyon sıcaklığını artırmaya ve buna bağlı olarak reaktörden gelen güç çıkışını önemli ölçüde artırmaya hazırlar.
Yeni projenin maliyetinin, Fransa'da yapım aşamasında olan ITER Uluslararası Deneysel Termonükleer Reaktörün maliyetinin yaklaşık 1/10'u kadar olurken, Washington'dan bilim adamlarının önerdiği reaktörün 5 kat daha fazla enerji üretebildiğini belirtmek ilginç. Rusya da ITER projesinin uygulanmasına katılıyor. Rosatom'un genel müdürü Vyacheslav Pershukov, ülkemize yönelik yaptırımların bu büyük uluslararası projeye katılımı hiçbir şekilde etkilemediğini belirtti. Devlet kurumu başkanına göre, 2014 yılında Rusya Federasyonu'nun bu projeye katılımı yaklaşık 5 milyar ruble olarak gerçekleşti. Pershukov'a göre, bu projeye katılan ülkelerin her birinin bütçesi dalgalanıyor ve ülkenin uygulanması için tedarik etmesi gereken ekipmana bağlı olarak her yıl değişiyor.
