ABD’li Thea Energy, Helios füzyon santrali için dijital ikiz projesi başlattı

Thea Energy, ticari füzyon santrali Helios’un dijital ikizini geliştirmek için NVIDIA, Synopsys ve ABD federal laboratuvarlarıyla iş birliği başlattı. Proje, 2035’e kadar şebekeye temiz baz yük elektrik sağlamayı hedefleyen füzyon santralinin tasarım ve test süreçlerini sanal ortamda hızlandırmayı amaçlıyor.

Küresel enerji sektörü, kesintisiz ve karbonsuz elektrik üretimi için füzyon teknolojilerine yönelik yatırımlarını artırıyor. Bu alanda çalışmalar yürüten Thea Energy, ticari füzyon santrali Helios’un geliştirme sürecinde yazılım ve simülasyon odaklı yeni bir proje başlattı. ABD Enerji Bakanlığı’nın Genesis Misyonu ile entegre yürütülen proje kapsamında, Helios’un birebir sanal modeli, yani dijital ikizi inşa edilecek. Bu model sayesinde mühendisler, santralin operasyonel değişkenlerini fiziksel inşa sürecinden önce sanal ortamda test edebilecek.DİJİTAL İKİZLE TASARIM SÜRECİ HIZLANACAKThea Energy’nin hedefi, yüksek maliyetli fiziksel test ihtiyacını azaltarak füzyon santrali tasarımında daha hızlı ve kontrollü bir geliştirme süreci oluşturmak. Dijital ikiz, santralin farklı mühendislik bileşenlerinin eş zamanlı olarak modellenmesine imkan sağlayacak. Böylece tasarım kararları, gerçek donanım üretimi başlamadan önce sanal verilerle değerlendirilebilecek. Bu yaklaşımın, mühendislik risklerini azaltması ve donanım optimizasyonuna katkı sağlaması hedefleniyor.NVIDIA OMNIVERSE ALTYAPISI KULLANILACAKProjede dünyanın önde gelen teknoloji şirketleri ve araştırma merkezleri görev alıyor. NVIDIA, sanal modelin temel hesaplama altyapısını Omniverse platformuyla sağlayacak. Bu altyapı, mühendislerin üç boyutlu verileri gerçek zamanlı görüntülemesine ve tasarım değişikliklerini anlık olarak izlemesine imkan tanıyacak. Synopsys ise yapısal verileri çoklu fizik yazılım ortamına entegre edecek. Şirket, özellikle füzyon çekirdeğinden ısıyı emen ve radyasyon bariyeri işlevi gören üreme örtüsünün performansını sanal ortamda test etmeye odaklanacak.LABORATUVARLARDAN FİZİK VERİSİ DESTEĞİProjeye ABD’nin önemli federal laboratuvarları da katkı verecek. Argonne Ulusal Laboratuvarı, parçacık etkileşimleri ve nötronik verileri sağlayacak. Bu veriler, sanal modelin yüksek enerjili parçacık bombardımanlarına nasıl tepki vereceğini tahmin eden algoritmaların eğitilmesinde kullanılacak. Princeton Plazma Fiziği Laboratuvarı ise dijital ikize plazma davranışını modellemek için gereken fiziksel kuralları sunacak. Bu veriler, yüksek sıcaklık ve basınç altındaki iyonize gazların davranışını simüle etmek için kullanılacak.DÜZ MANYETİK BOBİNLERLE MALİYET AVANTAJIThea Energy’nin füzyon yaklaşımında en dikkat çekici unsurlardan biri manyetik bobin tasarımı oldu. Geleneksel stellaratör tasarımları, üretimi ve bakımı zor olan karmaşık, kavisli üç boyutlu manyetik bobinlere ihtiyaç duyuyor. Thea Energy ise bunun yerine düz ve tekrarlanabilir manyetik bobinler kullanmayı tercih ediyor. Şirket, bu mekanik sadeleşmenin üretim maliyetlerini düşürmesini hedefliyor. Düz mıknatısların oluşturduğu fiziksel karmaşıklığın ise kontrol yazılımı tarafından yönetilmesi planlanıyor.PLAZMA KONTROLÜ YAZILIMLA SAĞLANACAKThea Energy’nin sisteminde plazma tutma sürecinin önemli bir bölümü yazılım kontrolüyle yönetilecek. Kontrol yazılımı, manyetik alanları dinamik biçimde düzenleyerek sürekli çalışma sırasında oluşabilecek malzeme bozulmaları veya deformasyonları otomatik olarak telafi edecek. Bu yaklaşım, füzyon reaktörlerinde karmaşık donanım ihtiyacını azaltırken, operasyonel esneklik sağlamayı amaçlıyor.EOS PROTOTİPİYLE TEST SÜRECİ BAŞLAYACAKThea Energy’nin ticari yol haritası iki ana aşamadan oluşuyor. İlk aşamada Eos adlı büyük ölçekli prototip inşa edilecek. Eos, kararlı durum füzyonunu sağlamak ve operasyonel yükler altında yapısal bütünlüğü test etmek için kullanılacak. Bu prototipten elde edilen fiziksel veriler, Helios’un dijital ikizinden gelen simülasyon verileriyle birlikte değerlendirilecek.HEDEF 2035’TE ŞEBEKEYE ELEKTRİK SAĞLAMAKEos prototipinin ardından Thea Energy, Helios ticari füzyon santralinin inşasına geçmeyi planlıyor. Helios’un 2030’larda ticari enerji santrali olarak faaliyet göstermesi hedefleniyor. Şirketin nihai amacı, 2035 yılına kadar ulusal şebekeye kesintisiz ve temiz baz yük elektrik sağlamak. Thea Energy’nin dijital ikiz projesi, füzyon santrali geliştirme sürecinde fiziksel testler ile sanal simülasyonları birlikte kullanarak ticari füzyon hedefini hızlandırmayı amaçlıyor.