Bir uçak gemisini sudan çıkarabilen dev mıknatıs bobininin yakın çekimi

ITER füzyon reaktörünün çekirdeğindeki merkezi solenoid bobini, bir uçak gemisini sudan çıkarabilecek kadar güçlü bir manyetik alana sahip olup "dünyanın en güçlü mıknatısı" olarak adlandırılıyor.

Merkezi solenoid (CS) altı modülden oluşur ve ITER füzyon reaktörünün kalbi olarak kabul edilir. CS, plazmadan son derece güçlü elektrik akımları üretecek olan silindirik bir şekle sarılmış iletken tel halkalarından oluşur.

ITER'in merkezi solenoidi yaklaşık 13-18 metre yüksekliğinde, kaidesi 4,3 metre çapında ve 1.000 tona kadar ağırlığındadır. İçerisindeki tel demetleri bağımsız çalışarak farklı yönlerde büyük elektromanyetik kuvvetler üretecek. Uzay mekiğini fırlatmak için, güçlendiricinin itme kuvvetinin iki katı büyüklüğünde bir kuvvete dayanması gerekecekti.

ITER füzyon reaktörü Güney Fransa'da inşa ediliyor. İlk CS modülü 2020 sonbaharında buraya teslim edilecek. Dünyanın en güçlü mıknatıs bobini, ABD savunma ve enerji şirketi General Atomics tarafından inşa edildi ve 2021 yılında tamamlandı.

Sci Tech Daily'nin sağladığı ITER reaktörünün inşa sürecine ait mühendislerin videosunu lütfen izleyin.

CS, ITER reaktöründeki mıknatıs sisteminde çok önemli bir rol oynar. ITER füzyon reaktörü, iki hafif hidrojen çekirdeği olan döteryum ve trityumu birleştirerek daha ağır bir helyum çekirdeği oluşturarak enerji üretiyor. ITER, işletmesi için gereken enerjinin 10 katı olan 500 MW elektrik üretecek.

Termonükleer reaksiyonlar yalnızca 120 milyon santigrat derece civarındaki sıcaklıklarda gerçekleşir; bu sıcaklık Güneş'in çekirdeğindeki sıcaklıktan (yaklaşık 15 milyon santigrat derece) çok daha yüksektir. ITER, bu aşırı sıcaklıkları üretmek için Tokamak adı verilen toroidal bir manyetik oda kullanıyor.

ITER'in toroidal Merkezi Solenoid mıknatısını üretmek için, ITER projesinin tedarikçileri olan Çin, Avrupa, Japonya, Güney Kore, Rusya ve ABD tarafından üretilen, 400 tondan fazla ağırlığa sahip, 100.000 kilometre uzunluğunda niyobyum-kalay (Nb3Sn) süperiletken tel gerekiyordu. 2009 yılında üretime başlanmış olup, 2014 yılında yaklaşık 150 ton/yıl kapasiteyle üretime son verilmiştir. ITER için oluşturulacak Nb3Sn filamanının toplam uzunluğu, Dünya'nın ekvator çevresini iki kez dolayacaktır.

ITER'in -269 santigrat derecede niyobyum ve kalay alaşımından yapılan 100 bin kilometre uzunluğundaki süperiletken teli tamamlandığında, Dünya'nın manyetik alanından (yaklaşık 25 ila 65 mikro tesla) 100 bin kat daha güçlü, 5 Tesla kadar güçlü bir manyetik alan yaratacak.

ITER Hakkında Büyük Rakamlar

150 MİLYON °C

ITER'de sıcaklık 150 milyon °C'ye ulaşacak, bu da Güneş'in 15 milyon °C'lik çekirdeğindeki sıcaklığın 10 katı, 6.000 °C'lik Güneş yüzeyindeki sıcaklığın ise 2.500 katı olacak.

23.000 TON

ITER makinesi, Eyfel Kulesi'nin ağırlığının üç katı olan 23 bin ton ağırlığında olacak. Bu karmaşık makinenin yaklaşık bir milyon bileşeni olacak.

310 TON

ITER tokamak'ın 18 toroidal (D şeklinde) alan bobininin her biri 17 metre yüksekliğinde, 9 metre genişliğinde ve yaklaşık olarak tam yüklü bir Boeing 747-300'ün ağırlığına eşit olan 310 ton ağırlığındadır.

104 KM

ITER makinesinin en ağır parçalarını taşımak için ITER Rotası adı verilen 104 km'lik özel bir pistin değiştirilmesi gerekiyordu.

ITER'in en ağır parçası, nakliye aracı dahil yaklaşık 900 ton ağırlığında olacak, en yüksek parçası ise yaklaşık dört kat yüksekliğinde olacak, bazılarının uzunluğu 33 metre, bazılarının genişliği ise 9 metre olacak.

• Mühendisler dünyanın ilk 'kesilemez' malzemesini yarattı