Plazma ve füzyon araştırmaları alanında ülke ihtiyacı göz önüne alınarak belirlenen strateji doğrultusunda çalışmalar yürütülmektedir. Bu bağlamda, mevcut ve gelecekte oluşturulacak olan alt yapıyı, füzyondan enerji üretebilecek konuma getirmek için uğraşı vermek, bu konuda ülke içinde yürütülen diğer çalışmalara katkı sağlamak, önderlik yapmak ve dünyadaki gelişmeleri takip etmek Füzyon Birimi'nin görevleri arasındadır. Birimde yapılan çalışmalar iki ayrı laboratuvarda sürdürülmektedir:

•  Füzyon Laboratuvarı:

Dünyadaki tokamak çalışmalarının hız kazanması dikkate alınarak, Füzyon Laboratuvarı'nda, “Küresel Tokamak” sistemi tasarlanıp kurulmuş ve çalıştırılmıştır. Tokamak, plazmayı hapsetmek için toroidal manyetik alan uygulanan bir cihaz olup, basit anlamda ikincil sargısı plazma olan bir transformatör olarak düşünülebilir.

Bu cihaz IAEA (Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı) füzyon toplantılarında sunularak, STPC-E (Plazma Merkezileştirmeli Küresel Tokamak Deneyi) adı ile dünyadaki diğer küresel tokamaklar arasında yerini almıştır. Küresel Tokamak Sisteminden alınan ölçümlerde plazma yoğunluğu 10¹⁴ -10¹⁶cm^-3, plazma akımı 1.5-1.8 kA ve elektron sıcaklığı 30-45 eV (yaklaşık 500 bin °K) olarak belirlenmiştir. Füzyon laboratuvarında bulunan Küresel Tokamak Sistemi, uygun vakum koşulları oluşturularak çalışır hale getirilmiştir.

•  Plazma Laboratuvarı:

Yeni kurulan Plazma Fiziği Laboratuvarı'nda hızlı nötron radyo görüntüleme ve füzyon çalışmaları yapmak amacıyla “Plazma Odak” cihazı yapılmış olup, çeşitli ölçümler alınmaya başlanmıştır. Plazma Odak Cihazı elektromanyetik ivmelendirme ve sıkıştırma ile kısa ömürlü çok yoğun ve çok sıcak plazma üretir. Ayrıca nötron görüntüleme yöntemleri çalışmalarında kullanılmakta olup, malzeme, araştırma ve üretim tekniklerinin geliştirilmesinde, yapı-inşaat ve malzeme analizinde, endüstri, tıp, güvenlik, metal işleme ve elektronik gibi alanlarda uygulamaları da vardır ve çoklu radyasyon kaynağı olarak da kullanılabilir

Plazma Fiziği Laboratuvarı'nda yapılmış olan plazma-odak cihazı ile füzyon konusunda ülkemizde yürütülen çalışmalara katkı sağlanacak, çeşitli nükleer süreçler incelenecek ve ağırlıklı olarak hızlı nötronların radyo-görüntüleme yöntemleri çalışılacaktır.

Plazma Odak makinesinin kısa çalışma filmi >>

Plazma-Odak Cihazı Ekipmanları	Plazma-Odak Cihazı

Plazma Fiziği laboratuarında halen çalışmaları sürdürülmekte olan bir diğer cihazda füzyon çalışmalarında kullanılan hareketsiz elektrostatik sıkıştırma (Inertial Electrostatic Confinement) cihazıdır. Genel olarak iyonların, elektrostatik kuvvet yardımıyla küre merkezindeki negatif potansiyelli kor bölgesinde yoğunlaştırılarak termonükleer füzyon için gereken plazma sıcaklığına ulaşılır. Bu cihaz üzerinde yapılan çalışmalar yalnızca füzyonu kapsamamaktadır. Radyoizop üretiminde, gıda sterilizasyonunda, pozitron üretiminde, yüksek oranda zenginleştirilmiş Uranyumun deteksiyonunda bu türden cihazlardan yararlanılmaktadır.

Ayrıca "Radyo Frekans" uyarmalı induktif plazma oluşturularak küçük bir iyon kaynağı tasarımı yapılmış olup optimizasyon çalışmaları devam etmektedir.  

Hareketsiz Elektrostatik Sıkıştırma Cihazı	RF-İyon Kaynağı

Yararlı Bağlantılar:

1) ITER ( International Project To Design and Build An Experimental Fusion Reactor – Deneysel füzyon reaktörü tasarım ve inşası uluslararası projesi) : http://www.iter.org

2) NIF (National Ignition Facility) : https://lasers.llnl.gov

3) JET (Joint European Torus) : http://www.jet.efda.org