ABD Enerji Bakanlığı’na bağlı olarak çalışmalarını devam ettiren Princeton Plazma Fiziği Laboratuvarı (PPPL)’den araştırmacılar, füzyon tepkimelerini gerçekleştirmede en tehlikeli işlem olan, "yüksek sıcaklıktaki plazmanın stabil halde tutulması işlemi" için yeni bir süreç geliştirdi.
Füzyon tepkimeleri, çok yüksek sıcaklıklarda atom çekirdeklerinin birleşmesi ve bu işlem sonucunda da yeni atomların ortaya çıkması temeline dayanıyor. Füzyon sırasında ortaya çıkan enerji, depolanabilmesi ve kullanılabilmesi halinde temiz ve teorik olarak sonsuz enerji sağlayabilecek. Bu nedenle de füzyon tepkimeleri üzerinde yapılan çalışmalar büyük önem taşıyor.
PPPL’deki araştırmacıların elde ettiği bulgulara göre plazmadaki dengesizlikler manyetik adalar oluşmasını sağlıyor. Bu adacıklar, plazmanın içinde kabarcık şeklinde ortaya çıkıyorlar. Bunun sonucunda da plazma akışı bozuluyor, füzyon işlemi sekteye uğruyor ve kocaman metal simitlere benzeyen tokamak adlı cihazlar da zarar görüyor.
Plazmada dengesizlik, yırtılma modları denilen büyük ölçekli dengesizlikler halinde ortaya çıkıyor. Bunları kontrol altında tutmak için 1980’li yıllardan bu yana radyo dalgaları kullanılabiliyor. bununla beraber küçük ölçekli dengesizlikler, belli bir noktanın üstünde güce sahip plazmalarda stabilizasyon sağlıyor.
PPPL’nin açıkladığı sistem şu şekilde ilerliyor:
Sıcaklık tedirginlikleri (küçük ölçekli dengesizlikler) o andaki akışın gücünü ve adalara gönderilen radyo frekansını etkiliyor.Tedirginliklerin güç akış geri bildirimine etkisi doğrusal olmayan şekilde hareket ediyor. (Yani 5000 birim enerji akışı varsa, bunu her tedirginlik 5 birim etkilemiyor. İlki 5, ikincisi 4,38, üçüncüsü 4.27 gibi kompleks şekillerde etkiliyor. Sayılar örnek olsun diye uydurulmuş, gerçekle alakası olmayan sayılardır.)
Geri bildirim ile anlık akımın sıcaklık tedirginliklerine hassasiyeti birleştiğinde, stabilizasyon işleminin verimliliği artıyor.
Yapılan işlemin teknik adı “RF akım kümeleme” olarak geçiyor. Bu sayede de genel enerji akışı artıyor. Ne kadar çok enerji, o kadar verimli işlem ve o kadar çok elektrik demek.
Yeni çalışmanın enerji alanında yeni ufuklar açılmasında yardımcı olacağı muhakkak. Ekibin bulguları, Physical Review Letters dergisinde yayımlandı.
