Poloidal alan bobinlerinden biri olan PF1 manyetik bobini, 1 Kasım’da Saint Petersburg’dan Fransa’ya gönderildi. PF1 manyetik bobini, harcanandan daha fazla enerji elde ederek nükleer füzyon üretiminin mümkün olduğunu göstermek için uluslararası toplum tarafından inşa edilen dünyanın en büyük tokamakı ITER’in temel bir bileşeni olma özelliğini taşıyor.
Manyetik bobin, deniz yolculuğunun ardından karada 104 km yol kat ederek Cadarache’deki ITER sahasına gideceği Marsilya’ya ulaştırılacak. Rusya’nın ITER Merkezi Basın Bürosu Başkanı Alexander Petrov, konuya ilişkin şunları söyledi: “Bu gabari dışı kargo, devasa bir yol treni ile gece vakti polis ve jandarma refakatinde taşınacak. Böylesi bir kargonun bir başka ekipmanla nasıl taşındığını gördüm, gerçekten muhteşemdi! Çevre kasaba ve köylerde yaşayanlar, bu göz alıcı şovu fotoğraflamak için sokaklara döküldü.”
Bobine neden ihtiyaç duyulur?
PF1 manyetik bobini, füzyon reaktöründe ilk plazmayı elde etmek için tasarlanmış ITER mıknatıs sisteminin bir bileşenidir. Mıknatıslar, belirli çalışma modlarında sıcaklığı 300 milyon santigrat dereceye ulaşacak plazmayı hapsederken, bu kadar yüksek sıcaklığa hiçbir malzeme dayanamayacağı için bu sıcaklığı tokamak odasının duvarlarından uzak tutar. Plazmanın bir elektromanyetik alanla sınırlanması fikri ilk olarak 1950’lerde Sovyet bilim adamlarından oluşan bir ekip tarafından ortaya atılmıştı.
Rusya’nın ITER’e katkısı
Toroidal alan bobin sargıları için 22 km’lik süper iletken teller
Poloidal alan bobin sargıları için 11 km’lik süper iletken teller
Ekvatoral ve üst port plug düzenekleri için 4 test standı
Yönlendirici için 58 merkezi kaset düzeneği
Plazmaya bakan bileşenlerin termal testi
1 adet PF1 poloidal alan bobini
18 upper ducts of the vacuum vessel
8 adet 170 GHz/1 MW jirotron
9 plazma ölçüm ve teşhis sistemi
Tokamakın ilk duvarındaki en fazla enerji tüketen 179 panel
Teşhis bağlantı noktalarının mühendislik tasarımı
Güç kaynağı sistemleri ve aktarma ekipmanı
Rus yapımı bobinin özellikleri
PF1 poloidal alan manyetik bobini, her ne kadar Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktöre (ITER) kurulacak olan altı bobinden en küçüğü olsa da 9 metre çapında ve 200 ton ağırlığında devasa bir yapıya sahiptir. Dış çapı 11,2 metre olan PF6 bobini ise Çin tarafından üretilip tedarik edildi. Çapları 17-24 metre arasında değişen diğer dört bobinin (PF2, PF3, PF4 ve PF5) kurulumu, büyüklükleri ve ağırlıkları nedeniyle sahada gerçekleştiriliyor. En son PF1 manyetik bobini kurulacak.
Rus yapımı poloidal alan manyetik bobininin geliştirilmesi ve üretimine 2014 yılında başlandı.
Bobinlerin her biri Rosatom’a bağlı kuruluşlar tarafından üretilen “ikisi bir arada” niyobyum-titanyum süper iletken teller ile sarılmış sekiz çift yassı tabanlı bobinden oluşuyor.
ITER Merkezi Müdür Yardımcısı Leonid Khimchenko konuya ilişkin şunları belirtti: “Size ilginç bir gerçeği söylemek isterim. Bilindiği gibi, reaktörün içindeki sıcaklık Güneş’in 10 katı, bobinlerdeki, yani reaktörün merkezinden sadece birkaç metre uzaktaki sıcaklık ise Güneş Sistemi’ndeki en düşük sıcaklık seviyesinde yani yaklaşık 4K civarında olacak.” Tellerin elektrik akımını, dayanıklılığı, yalıtımı, bileşik kalitesini ve diğer özellikleri karşıladığının tam olarak incelenmesi gerektiğinden süper iletkenlere yönelik testler uzun sürdü ve titizlikle yürütüldü. Bobin için ölçü toleransı 1 mm’den az.
Yassı tabanlı ilk bobin 2016 yılında, sonuncusu ise 2019 yılında hazır hale getirildi. En kritik ve zorlu görevlerden biri olan bobin sargılarının vakum basınç emprenye ekipmanı ise 2021 yılının mart ayında tamamlandı. Bobin, bir yıl sonra, Mart 2022’de kabul testlerini geçti. Manyetik bobin, teknolojisi ve bileşenleri dahil olmak üzere Rosatom’un Efremov Elektrofizik Ekipman Araştırma Enstitüsü’nde (NIIEFA) geliştirildi ve Saint Petersburg’da bulunan Sredne-Nevsky Fabrikasında üretildi. Nükleer Füzyon ve Mıknatıs Teknolojisi Genel Müdür Yardımcısı ve NIIEFA Sintez Bilim ve Teknoloji Merkezi Direktörü Igor Rodin, şunları ifade etti: “Ayrıntılı tasarım belgelerinin geliştirilmesi, süreçlerin kalifikasyonu, karmaşık mühendislik çözümleri ve ITER Organizasyonunun gerekliliklerine uygunluğu onaylayan nihai testler dahil geniş yelpazede yapılması gereken her şeyi yaptık. Bunu, Rus akademik camiasının su götürmez bir başarısı olarak görüyorum. Söz konusu bobin, Rusya Federasyonu’nda şimdiye kadar yapılmış en büyük süper iletken elektrik mıknatısı olma özelliği taşıyor. Dünyada bu tür ürünleri yapabilecek ülke sayısı sınırlı, oldukça az.”
Yeni yorum
Başlangıçta “Uluslararası Termonükleer Deneysel Reaktör” anlamına gelen ITER kısaltması, şimdilerde bir yolculuk veya yol anlamına gelen Latince “iter” kelimesiyle ilişkilendiriliyor.
Rosatom’un ITER Merkezi Direktörü Anatoly Krasilnikov, bobin sevkiyatına ilişkin şunları dile getirdi: “Bu, hem gelecekteki füzyon reaktörünün bu kritik bileşeninin üretimine katkıda bulunan Rus şirketleri hem de genel olarak proje için çok büyük önem taşıyan bir olaydır. Proje, önde gelen Rus araştırma enstitüleri ve sanayi şirketlerinin uzun yıllara dayanan etkin ekip çalışmasının yanı sıra araştırma ve teknoloji potansiyelimizin yeni bir çığır açan sonucudur.” Krasilnikov, Batı tarafından uygulanan benzeri görülmemiş yaptırımlara rağmen Rusya’nın, endüstriyel uygulamalar da dahil olmak üzere yüksek teknoloji araştırmalarını ve dağıtımını genişlettiğini de belirtti.
