Science Advances’ta 1 Ocak 2026’da yayımlanan çalışmaya göre, Çin Bilimler Akademisi’nin Hefei’de işlettiği deneysel süperiletken tokamak reaktörü EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), plazma yoğunluğunu Greenwald limitinin 1,3–1,65 katına çıkarırken kararlılığı koruyan bir işletim penceresi sergiledi.
Hızlı bakış
- Science Advances’ta yayımlanan çalışmada, Çin’in EAST tokamağında plazma yoğunluğu Greenwald limitinin 1,3–1,65 katına çıkarılırken kararlılık korunabildi.
- Greenwald limiti, tokamaklarda yoğunluk arttıkça kararsızlık ve ani sonlanma riskinin yükselmesi nedeniyle uzun süredir “işletim eşiği” olarak kabul ediliyor.
- Ekip, ECRH destekli ohmik başlatma ve başlangıç gaz basıncı/nötr yoğunluk ayarlarıyla plazma-duvar etkileşimini daha yönetilebilir bir rejime taşıdığını raporladı.
- PWSO yaklaşımıyla uyumlu görülen bu pencere, yoğunluk sınırının bazı koşullarda genişletilebileceği tartışmaları güçlendirdi.
- Sonuçlar, ticari füzyon için kritik değişkenlerden biri olan yoğunluk tarafında alan açsa da net enerji kazancı ve süreklilik gibi başlıklarda ek eşikler hâlâ belirleyici.
Greenwald limiti neden kritik?
Greenwald limiti, tokamaklarda plazma yoğunluğu yükseldikçe kararlılık riskinin arttığı eşiği temsil ediyor.
Tokamak tipi reaktörlerde plazma yoğunluğu arttıkça kararsızlıkların ve ani sonlanmaların (disruption) riski artabilir; bu nedenle Greenwald limiti, uzun süredir “yoğunluk eşiği” olarak kabul edilen ampirik bir sınırdır. EAST çalışması, bu eşiği 1,3–1,65 katına kadar aşan bir yoğunluk seviyesinde kararlılığı koruyabilen bir rejime işaret etmesi bakımından önem taşıyor.
EAST’te ne değişti: Başlangıç koşulları ve mikrodalga ısıtma
ECRH mikrodalga ısıtma, plazmanın başlatılmasında ve yüksek yoğunluk rejimine geçişte önemli bir kontrol aracı olarak öne çıkıyor.
Araştırmacılar, ECRH (elektron siklotron rezonans ısıtma) destekli ohmik başlatma ile yeterince yüksek başlangıç gaz basıncı ve nötr yoğunluk kombinasyonunu kullanarak plazma-duvar etkileşimini daha yönetilebilir bir banda çekti. Bu yaklaşımla, EAST’te tipik işletim aralığı olan 0,8–1,0 nG bandının üzerine çıkılarak 1,3–1,65 nG aralığında yoğunluklara ulaşıldığı raporlandı.
“Yoğunluk-serbest rejim” iddiası ne demek?
Çalışma, plazma-duvar kendiliğinden örgütlenme (PWSO) yaklaşımı ile uyumlu şekilde yoğunluk artarken kararlılığın korunabildiği bir pencereye ulaşılabildiğini tartışıyor. Bu durum, Greenwald limitinin değişmez bir doğa yasası değil, belirli koşullarda genişletilebilen bir işletim sınırı olabileceğine dair tartışmaları güçlendiriyor.
Ticari füzyon için etkisi: Verimlilik penceresi genişliyor, ama yol uzun
Füzyonun ekonomik elektrik üretimine yaklaşması için plazmanın aynı anda yeterince sıcak, yoğun ve yeterince uzun süre hapsedilmesi gerekiyor; dolayısıyla yoğunluk tarafında daha yüksek bantta kararlılık göstermek tasarım esnekliği ve performans hedefleri açısından değerli. Ancak bu tür sonuçlar tek başına bir santralin şebekeye elektrik vermesi anlamına gelmiyor; net enerji kazancı, malzeme dayanıklılığı, trityum çevrimi ve kesintisiz işletim gibi başlıklarda hâlâ aşılması gereken eşikler bulunuyor.
ITER bağlamı: Hedef elektrik değil, “yanan plazma”ya giden basamak
ITER, ticari elektrik üretiminden ziyade yanan plazma koşullarını göstermek için tasarlanan uluslararası deney ölçeğindeki tokamaktır.
Fransa’daki ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), şebekeye elektrik vermek için değil; çok uluslu bir yapıda “yanan plazma” koşullarını ve yüksek enerji kazancı hedeflerini deneysel ölçekte test etmeyi amaçlayan uluslararası bir füzyon deneyidir. Yeni baz çizgiye göre bilimsel araştırma operasyonlarının 2034 civarında başlaması, ardından döteryum-döteryum (DD) ve döteryum-trityum (DT) aşamalarına geçilmesi planlanıyor; EAST’te raporlanan yoğunluk penceresi, bu tür büyük tokamakların işletim haritalarında yoğunluk başlığına dair ek bir referans noktası sunuyor.
Ne anlama gelmiyor?
1) Bu sonuç, sınırsız enerji bulunduğu anlamına gelmiyor; 2) net enerji kazancı (Q>1) ya da sürekli elektrik üretimi hedefleriyle doğrudan eşitlenemez; 3) ancak tokamakların uzun süredir konuşulan yoğunluk sınırı darboğazında pratik bir ilerleme olarak değerlendirilebilir.
Kaynak notu
Bu haber, EAST ekibinin Science Advances’ta yayımlanan çalışması ve ilgili uluslararası bilimsel duyurular esas alınarak hazırlanmıştır.
İlgili haberler
- Çin’in “yapay güneşi” nükleer füzyonda yeni rekor kırdı (EAST)
- Plazma rekoru, temiz enerji hedefleri için umut verdi (WEST tokamak)
- Füzyonda kritik sorun çözüldü: Manyetik kaçaklar bitecek
- ABD 8 yılda ticari füzyon mümkün dedi: ITER rotası ve girişim ekosistemi
- Füzyon enerjisi: ITER ile geleceğin temiz enerji çözümü
- Nükleer füzyon enerjisi: Yeni bir döneme adım
Kısa sözlük
- Tokamak: Füzyon için plazmayı halka biçimli bir haznede çok güçlü manyetik alanlarla hapseden reaktör tasarımı.
- EAST: Çin Bilimler Akademisi’nin Hefei’de işlettiği deneysel süperiletken tokamak reaktörü; farklı işletim rejimlerinde plazma fiziği ve kontrol teknikleri üzerinde çalışır.
- ITER: Fransa’da kurulan çok uluslu füzyon deneyi; elektrik üretmekten ziyade yanan plazma koşullarını ve yüksek enerji kazancı hedeflerini deneysel ölçekte göstermeyi amaçlar.
© 2026 Yeşil Haber