SIBAF projesi, gelecekteki füzyon enerji santralleri için yeni malzemeleri daha hızlı ve verimli bir şekilde araştırmayı amaçlamaktadır
Darmstadt'taki GSI Helmholtz Ağır İyon Araştırma Merkezi ve FAIR Uluslararası Hızlandırıcı Merkezi, füzyon araştırmaları için önemli miktarda fon alıyor. Federal Araştırma, Teknoloji ve Uzay Bakanlığı (BMFTR), yeni SIBAF projesi için üç yıl boyunca toplam 9,7 milyon Euro sağlıyor. Bunun 8,1 milyon Euro'su GSI ve FAIR'deki faaliyetlere ayrılacak.
SIBAF, "Füzyon Araştırmaları için Temel Teknoloji Olarak Süper İletken İyon Hızlandırıcı" anlamına gelir. Amacı, gelecekteki füzyon enerji santralleri için yeni malzemelerin daha hızlı araştırılması ve nitelendirilmesine olanak sağlayacak hızlandırıcı tabanlı bir altyapı oluşturmaktır. Proje, GSI/FAIR tarafından koordine edilmekte olup, Frankfurt Goethe Üniversitesi de proje ortağıdır.
Malzemeler aşırı koşullara dayanmalıdır
Füzyon enerji santrallerinin geliştirilmesindeki en büyük teknolojik zorluklardan biri, uygun malzemelerin bulunmasıdır. Bu malzemeler, uzun süreler boyunca son derece yüksek sıcaklıklara ve yoğun nötron radyasyonuna dayanabilmelidir.
Nötronlarla yapılan deneyler araştırma için vazgeçilmez olmaya devam ediyor, ancak pahalılar ve dünya çapında sadece birkaç kurumda mümkün. SIBAF, malzemeleri ağır iyonlarla ışınlayarak bu yaklaşımı tamamlıyor. Bu, radyasyon hasarının hassas bir şekilde kontrol edilen koşullar altında daha hızlı bir şekilde oluşturulmasını sağlıyor. Aynı zamanda, incelenen numunelerin aktivasyonu azaltılıyor, bu da sonraki analizleri kolaylaştırıyor.
HELIAC hızlandırıcı cihazı daha da geliştirilmektedir
Süperiletken sürekli dalga hızlandırıcı HELIAC – “Helmholtz Doğrusal Hızlandırıcı” – bu araştırmalar için daha da geliştirilecektir. Hızlandırıcının bazı bölümleri halihazırda GSI/FAIR kampüsünde inşa edilmektedir.
HELIAC'ın ilk kriyomodülü ve mevcut HLI yüksek şarjlı enjektörü temel alınarak özel bir ışınlama sistemi geliştirilecektir. Özellikleri arasında sıcaklık kontrollü numune ortamları ve otomatik numune işleme yer almaktadır.
Süperiletken hızlandırıcı teknolojisi ile ışınlama ve malzeme karakterizasyonu için yeni yöntemlerin birleşimi, potansiyel füzyon malzemelerinin daha hızlı, daha tekrarlanabilir ve daha enerji verimli bir şekilde incelenmesini sağlayacaktır. GSI/FAIR ve Goethe Üniversitesi birlikte, HELIAC'ı iyon ışınları kullanarak füzyon malzemelerinin nitelendirilmesi için Avrupa'da türünün tek örneği olan benzersiz bir altyapı haline getirmeyi amaçlamaktadır.
Hızlandırıcı teknolojisi için “pratik uygulamalar”
SIBAF, GSI/FAIR'deki sürekli dalga lineer hızlandırıcı araştırma grubunun başkanı Dr. Maksym Miski-Oglu tarafından koordine edilmektedir. Miski-Oglu, "SIBAF, yıllar içinde geliştirilen süper iletken lineer hızlandırıcı teknolojisindeki uzmanlığı pratik uygulamalara dönüştürecektir" diye açıklıyor. Bu gelişmeler, gelecekteki füzyon enerji santralleri için uygun malzemelerin aranmasına doğrudan destek sağlayabilir.
Malzeme araştırmaları bölüm başkanı Profesör María Eugenia Toimil-Molares, yeni ışınlama tesisini mevcut araştırma altyapısına önemli bir katkı olarak görüyor. Ağır iyonlarla sürekli dalga ışınlaması, daha hızlı ve daha iyi kontrol edilen hasar birikimine olanak tanıyarak yeni malzemelerin nitelendirilmesine önemli bir katkı sağlayabilir.
Gelecek enerji teknolojileri için önemi
GSI ve FAIR'in Bilimsel Direktörü Profesör Thomas Nilsson'a göre, bu fonlama aynı zamanda Darmstadt'ın yeni enerji teknolojileri alanındaki araştırmalarının artan önemini de gösteriyor.
Nilsson , “SIBAF, füzyon uygulamaları için malzeme geliştirme ve nitelendirme süreçlerini önemli ölçüde ilerletecek ve aynı zamanda hızlandırıcı ve füzyon teknolojileri alanlarında yeni nesil bilim insanları ve mühendisler için mükemmel eğitim fırsatları sunacaktır” dedi. Proje ayrıca Almanya'nın uluslararası füzyon araştırmalarına katkısını da güçlendirecektir
Konsorsiyum ayrıca, Profesör Winfried Barth'ın proje önerisinin hazırlanması, oluşturulması ve ilk sunulmasına yaptığı katkıları da takdirle karşılamaktadır.
“Fusion 2040” finansman programının bir parçası
SIBAF, "Füzyon için Temel Teknolojiler – Füzyon Enerji Santraline Giden Yol" başlıklı finansman yönergesi kapsamında destek almaktadır. Bu finansman, gelecekteki füzyon enerji santrallerinin inşası ve işletimi için gerekli olan temel teknolojileri desteklemektedir.
Bu kılavuz, "Füzyon 2040 – Füzyon Enerji Santraline Giden Yolda Araştırma" programının bir parçasıdır. Amacı, Almanya'da ilk füzyon enerji santralinin inşası ve işletilmesi için gerekli bilimsel ve teknolojik temelleri oluşturmaktır. Füzyon araştırması aynı zamanda Alman Federal Hükümeti'nin Yüksek Teknoloji Gündemi Almanya'nın da bir bileşenidir.
(DARMSTADT – RED/GSI)
Öne çıkan görsel: HELIAC'ın ilk kriyomodülü CM1: Dikdörtgen kapılardan süper iletken solenoidler ve boşluklar görülebiliyor. Fotoğraf: GSI
