Japonya merkezli girişim Helical Fusion, füzyon reaksiyonlarının kesintisiz ve sürekli bir şekilde sürdürülebileceği dünyanın ilk nükleer füzyon reaktörünü 2034 yılında faaliyete geçirmeyi ve 2040'larda ticari operasyonlara başlamayı planlıyor. Şirketin CEO'su Takaya Taguchi'nin Reuters'a verdiği demeçte belirttiği üzere, bu projeyle birlikte Japonya, enerji ithalatına olan bağımlılığını azaltarak enerji güvenliğini önemli ölçüde artırabilir.
Füzyonda yarış
Helical Fusion enerji üretiminde devrim yaratacak bir adım atarak, dünyanın ilk kesintisiz füzyon reaktörünü geliştirmeyi planlıyor. Bu reaktör, sınırsız enerji potansiyeli sunarak, temiz ve sürdürülebilir enerji üretimine katkıda bulunmayı hedefliyor. Firma, öncelikli olarak bir manyetik hapsetme tekniği olan sarmal yönteme dayalı bir pilot reaktör geliştirmeyi amaçlıyor. HESTIA adındaki reaktörün başlangıçta 50-100 megavatlık bir güç üretim kapasitesine sahip olması öngörülüyor.
Reaktör, plazma akımına ihtiyaç duymadan çalışabilecek bir stellarator tipi olarak bilinen heliotron adı verilen iki sürekli sarmal bobinden oluşacak. Bu yapısıyla, dünyanın ilk kesintisiz füzyon reaktörü olma özelliğini taşıyacak. Sarmal füzyon reaktörlerinde plazma hapsi için gerekli manyetik alan sadece elektromanyetik bobinler tarafından istikrarlı bir şekilde oluşturuluyor. Bu da, uzun süreler boyunca istikrarlı plazma hapsine ve sabit enerji çıkışına olanak tanıyor.
1 yıl kesintisiz çalışma hedef
Düşük çıktılı füzyon reaktörünün, alüminyum veya titanyum gibi metallerin eritildiği fabrikalarda, uzak adalarda ya da büyük gemilerde yerel enerji kaynağı olarak kullanılabileceği belirtiliyor. Türünün ilk örneği reaktörün inşaat maliyetinin yaklaşık 5 milyar dolar olacağı öngörülüyor. 1 yıl sürekli çalışmasının ardından reaktörün bakım işlemleri üç ay içinde tamamlanarak yüzde 80'in üzerinde bir kullanılabilirlik oranı sağlanabilecek.
Şirketin füzyon pilot tesisi olarak kullanmayı planladığı HESTIA reaktörü, döteryum-trityum füzyon reaksiyonlarıyla çalışacak ve trityum, sıvı metal örtü sistemleri kullanılarak reaktör içerisinde üretilecek. Helical Fusion'a göre, 1 gram hidrojen izotoplarının (döteryum ve trityum gibi) füzyon reaksiyonu, 8 ton petrolün yakılmasıyla aynı enerjiyi üretiyor. Elektron siklotron ısıtması ile plazma ısıtması sağlanacak olan HESTIA, düşük füzyon kazancı ile çalışacak şekilde tasarlanıyor ve bu pilot reaktördeki birincil amaç bir yıl boyunca sürekli olarak çalıştırılması.
Taguchi, 2034 yılında pilot reaktörün devreye alınarak birkaç yıl çalıştırılabileceğini, sonrasında ise ticari bir reaktörün inşasına başlanabileceğini ve bu reaktörün en erken 2040 yılında faaliyete geçebileceğini belirtti. Taguchi, pilot reaktörü inşa etmek için 1 trilyon yen (6,8 milyar dolar) toplamak, bobinler için yüksek sıcaklıkta süper iletkenlik teknolojisi geliştirmek ve yerel inşaat onayı almak için güvenlik kuralları oluşturmak gibi önemli zorlukların devam ettiğini söyledi.