Güney Fransa’nın Provence bölgesinde, Dünya’nın en büyük nükleer füzyon deneyi olan ITER (Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör) projesi, on yıllardır süren çalışmaların belki de en kritik aşaması olan reaktör çekirdeğinin montajı devresine girdi. Bu dönüm noktası, projenin sadece bir inşaat sahası olmaktan çıkıp, karmaşık bir makineye dönüşmeye başladığının sinyalini veriyor.

Yedi büyük küresel gücün (Avrupa Birliği, Çin, Hindistan, Japonya, Kore, Rusya ve ABD) ortak girişimi olan ITER, insanlığın Güneş’e güç veren süreci Dünya üzerinde, temiz ve sınırsız enerji üretmek amacıyla taklit etme arayışındaki en iddialı bilimsel girişim. Proje, elektrik üretmeyi hemen hedeflememekle birlikte, reaktör ölçeğinde bir füzyon cihazının bilimsel ve mühendislik fizibilitesini kanıtlamayı amaçlıyor. ITER, bu sayede gelecekte ticari füzyon santrallerine (DEMO reaktörleri) giden yolu açacak. Başarılı olması durumunda, bu adım insanlığın enerji tarihinde Ay’a ilk ayak basış kadar büyük bir sıçrama olabilir.

En kritik ve riskli aşama başladı

Önümüzdeki aylar, mühendislerin bu dev prototip füzyon santralinin iç kalbini, yani plazmayı barındırıp hapsedecek olan merkezi tokamak yapısını bir araya getirmesinin hassas sürecine sahne olacak. Bu çekirdek montajı, ITER’in ilk plazma hedefine ulaşıp ulaşamayacağını ve ticari füzyon kullanımının temelini atıp atamayacağını belirleyecek son ve en riskli aşama.

Çekirdek birleştirme aşaması, süperiletken malzemelerden yapılmış devasa manyetik bobinlerin, vakum kaplarının, destek yapılarının ve iç bileşenlerin entegrasyonunu gerektiriyor. Bu aşamada, her biri dünyanın dört bir yanındaki ortaklar tarafından üretilen bileşenlerin submilimetrik toleranslarla hizalanması ve kaynaklanması gerekiyor.

Makinenin “atan kalbi” olarak adlandırılan Merkezi Solenoid mıknatısı yakın zamanda tamamlandı ve kuruluma hazır hale getirildi. Plazmanın tutulacağı toroidal odayı oluşturan dokuz sektörden oluşan vakum kabı, birleştirilmek üzere kaynaklanıyor. Westinghouse Electric Company ile yapılan 180 milyon dolarlık sözleşme, bu sektörlerin birleştirilerek bütünleşik bir kap haline gelmesini sağlıyor.

Montaj sürecindeki en ufak bir hizalama hatası veya teknik sorun, yıllarca sürecek ertelemelere yol açabilir. Bu nedenle mühendisler, kriyojenik koşulları ve termal büzülmeyi de hesaba katarak son derece hassas bir mühendislik çalışması yürütüyorlar.

Zaman çizelgesi

ITER’in revize edilmiş takvimine göre; hidrojen ve döteryum plazmalarıyla ilk operasyonun 2030’lara kadar gerçekleşmesi hedefleniyor. Tam manyetik kapasiteye 2036 yılına kadar ulaşılması planlanıyor. Enerji üretecek asıl deney olan döteryum-trityum aşamasının ise 2039 civarında başlaması hedefleniyor.

Reaktör çekirdeğinin aktif inşası devam ederken, ITER projesi son büyük engeline giriyor ve bu engelin sonucu, füzyon enerjisinin insanlığın gelecekteki enerji kaynağı olup olmayacağını belirleyebilir.