Hızlandırıcı ve Füzyon Araştırmaları Laboratuvarları
Laboratuvarlar
Sonuç bulunamadı
Hızlandırıcı Teknolojileri ve Füzyon Laboratuvarlarında, hızlandırıcı ve füzyon alanında dünyada mevcut gelişmeler göz önüne alınarak, ülke ihtiyaçları doğrultusunda araştırma faaliyetleri yürütülmektedir.
Füzyon Laboratuvarı
Laboratuvarda yürütülmüş ve tamamlanmış proje kapsamında tasarlanarak üretilmiş olan küresel eylemsiz elektrostatik sıkıştırmalı (IEC) füzyon reaktörü, durağan bir plazma topu oluşturmak için kullanılan bir sistemdir. Elektrik alan kullanılarak plazma oluşturulmakta ve sistem içerisinde hapsedilmektedir. IEC cihazında küresel eş-merkezli elektrotlar kullanılarak parçacıklar yüksek enerjilere (40–200 keV) hızlandırılır ve füzyon reaksiyonlarının gerçekleşmesi sağlanır. Tamamlanan proje ile, küresel IEC füzyon reaktöründe döteryum – döteryum (D–D) füzyon reaksiyonu gerçekleştirilmiş ve sürekli kipte 105 nötron/saniye mertebesine ulaşılmıştır.
Laboratuvarda yürütülmekte olan füzyon ve nötron çalışmaları “Manyetik Sıkıştırmalı Silindirik Füzyon Reaktörü Yapımı ve Nötron Çalışmaları” isimli proje adı altında devam etmektedir. Bu proje kapsamında Ar-Ge amaçlı D-D füzyon reaksiyonu gerçekleştirmek için silindirik füzyon reaktörü tasarlanarak imal ettirilmiştir.
İmal ettirilen reaktör ile yapılan deneylerde reaktöre 100 kV katot voltajı uygulandığında saniyede kesintisiz olarak yaklaşık 7×107 n/s nötron üretilmektedir.
Füzyon reaksiyonu sonucu ortaya çıkan ve enerjisi 2,45 MeV olan nötronlardan korunmak için içeriğinde yüksek oranda hidrojen bulunan zırh malzemelerinden su ve parafin kullanılmaktadır.
Hızlandırıcı Teknolojisi Laboratuvarı
Enstitümüzde hızlandırıcılarla ilgili Ar-Ge çalışmaları “1-5 MeV RF Kovuklu Proton Hızlandırıcısı Yapımı” ve “RFQ Proton Hızlandırıcı Kovuğunun Yenilenmesi” başlıklı projeler kapsamında sürdürülmüştür.
Yüksek enerjilerde çalışan bir proton hızlandırıcısı yapmak için bazı kademeleri geçmek gerekmektedir. Protonlar istenilen enerjiye bir anda çıkarılamazlar, kademeli olarak hızlandırılmalıdır. Böyle bir hızlandırıcının ilk kademesi ise bir RFQ (Radio Frequency Quadrupole) hızlandırıcısıdır. Laboratuvarımızda yürütülen projeler ile bir RFQ proton hızlandırıcısı tasarlanıp yerli imkanlarla üretilmiştir. Bu kapsamda üretilen hızlandırıcı ve bileşenleri, ülkemizde ilk kez tasarlanıp imal edilmiştir. Bu hızlandırıcıdan dünyada ülkemiz dahil olmak üzere 12 ülkede toplam 38 adet bulunmaktadır.
Hızlandırıcı gövdesi için özel bakır malzeme kullanılmış ve bilgisayar kontrollü tezgahta işlenerek imal edilmiştir. İmal edilen hızlandırıcı, dört adet kanadın birleştirilmesiyle oluşturulmuş ve yüksek vakum seviyelerinde çalıştırılmaktadır.
Tasarlanıp imal edilen hızlandırıcı, 20 keV başlangıç enerjili protonları hedeflenen 1,3 MeV enerjisine kadar yükseltmektedir.
Nükleer Fizik Araştırma Laboratuvarları
Nükleer Enerji Enstitüsü İstanbul Yerleşkesindeki laboratuvarımızda hızlandırıcılarımız 150 kV ve 400 kV (Sames J15 ve Sames KS 400) hızlandırıcı gerilimine sahip olup düşük enerjili iyon hızlandırıcıları sınıfında Ar-Ge projelerinde hizmet vermektedir. Yüksek gerilim ünitesi olarak yerli olarak tasarlanan ve üretilen Van de Graaff tipi yüksek gerilim jeneratörü kullanılmaktadır.
Hızlandırıcılar ile hafif çekirdek proton reaksiyonları yanısıra, dötöryum trityum (D-T) ve dötöryum-dötöryum (D-D) reaksiyonu sonucu oluşan 14,1 MeV ve 2.5 MeV lik hızlı nötron ışınlama çalışmalarında da kullanılabilmektedir.
Laboratuvar Olanakları
- SAMES KS-400 düşük enerjili iyon hızlandırıcısı (400kV)
- SAMES J-15 düşük enerjili iyon hızlandırıcısı (150 kV)
- •nce film kaplama cihazı
- Yüksek Vakum Cihazları (mekanik pompa, difüzyon pompaları, turbo moleküler pompa, vakum ölçüm cihazları)
- Mekanik Atölye
- Yüksek çözünürlüklü gama spektrometresi (HpGe dedektör + Canberra Series 80 MCA)
- Yüksek Çözünürlüklü gama spektrometresi (GMX –Dedektör + Ortec 919 MCB Buffer)
- Alfa spektrometreleri (Yüzey engelli dedektörler ve Canberra Series 80 MCA)
- NaI sintilasyon gama spektrometresi
- Çeşitli nötron-gama ayırıcı elektronik NIM modülleri
Bu sayfa 24 September 2025 11:54 tarihinde güncellendi
