Proxima Fusion’ın Atılımı Ticari Nükleer Füzyonu Yaklaştırıyor

Enerji sektörünün karbonsuzlaştırılması, iklim değişikliği sorununu ele almak için kritik öneme sahiptir. Karbonsuz enerji kaynaklarına olan ihtiyaç, yapay zeka (AI) gibi çok enerji tüketen yeni teknolojilerin yükselişiyle daha da artmaktadır.

Temiz elektrik dışında, karbonsuz ısı üretimi, su tuzdan arındırma ve atmosferden doğrudan karbon yakalama için de artan bir enerji talebi bulunmaktadır.

Güneş, rüzgar ve jeotermal gibi yenilenebilir enerji kaynakları popülerlik kazanırken, yüksek güvenilirlik, yüksek kapasite ve tutarlılık sunan ve nispeten düşük bir karbon ayak izine sahip daha da güçlü bir seçenek vardır.

Bu güçlü karbonsuz enerji kaynağı, dünyanın gelecekteki temiz enerji talebinin önemli bir kısmını karşılamayı hedefleyen füzyon enerji santralleridir.

Füzyon Enerjisi, Karbonsuzlaştırmayı Hızlandırmanın Yolu

Füzyon, zararlı atmosferik emisyonlar olmadığı için en çevre dostu enerji kaynaklarından biridir. Bu füzyonun sera gazı emisyonlarına (GHG) ve dolayısıyla küresel ısınmaya katkıda bulunmadığı anlamına gelir.

Aynı zamanda, tahminler füzyon enerjisinin fiyatının teknolojik gelişiminin erken aşamalarında bile rekabetçi olacağını gösteriyor. Çalışmalar, gelecekteki füzyon enerji santrallerinin kapasite maliyetlerini 1–10$/W aralığında tahmin ediyor ve bu da füzyon enerjisi maliyet tahminlerini 20–100 $/MWh arasında bir aralığa getiriyor.

Füzyon süreci, iki hafif elementi birleştirerek daha ağır bir çekirdek oluşturur ve büyük miktarda enerji açığa çıkar. Reaksiyonlar, plazma adı verilen bir madde hâlinde gerçekleşir; plazma, pozitif iyonlar ve serbest hareket eden elektronlardan oluşan sıcak, yüklü bir gazdır ve benzersiz özelliklere sahiptir.

Bu füzyon, ağır bir elementin parçalara ayrıldığı bir süreçtir. Yakıt olarak, füzyon hidrojen ve lityum gibi bol ve erişilebilir kaynakları kullanır.

Şimdi, bir füzyon reaktörü, nükleer füzyonu kullanarak elektrik üreten bir cihazdır. ITER Tokamak, dünyanın en büyük ve en güçlü füzyon reaktörüdür.

ITER, Çin, Avrupa Birliği, Hindistan, Japonya, Kore, Rusya ve Amerika Birleşik Devletleri arasında yürütülen uluslararası bir nükleer füzyon araştırma ve mühendislik projesidir ve Güneşimiz ve yıldızların benzeri bir füzyon süreciyle enerji üretmeyi hedeflemektedir.

Bu nükleer füzyonu Dünya’da endüstriyel ölçekte tekrarlamak, neredeyse sınırsız temiz, güvenli ve uygun maliyetli enerji sağlayabilir. Bu nedenle, sürekli çabalargösterilmiştirbunu yeniden yaratmak ve enerjisini kullanmak için.

Nükleer füzyonun nihai temiz enerji çözümünü neyin oluşturduğunu öğrenmek için buraya tıklayın.

Ticari Olarak Uygulanabilir Bir Füzyon Enerjisi Tanıtımı

Bilim insanlarının nükleer füzyon teorisini ilk kez anladıkları zamandan bu yana onlarca yıl geçti. O zamandan beri, büyük ölçekli projeler manyetik hapsolma yaklaşımları kullanarak bir füzyon enerji santraline giden boşluğu kapatmak için çalışmaktadır.

Bu Birleşik Krallık’taki STEP küresel tokamak programını, ABD’deki SPARC tokamakını, Çin’deki CFETR’yi ve ayrıca ITER tokamakını içerir.

Tokamaklaren umut verici yol olarak görülmüş bir füzyon enerji santrali için, ancak plazma bozulmalarına karşı duyarlılıkları nedeniyle zorluklarla karşılaşmaktadır. Bu ticari olarak uygulanabilir operasyonlar için önemli bir zorluk teşkil etmektedir. Sonuç olarak, bu sorunu tahmin ve hafifletme yöntemleriyle çözmek için araştırmalar yürütülmektedir. Ancak, şimdiye kadar bir enerji santralinin uygulanabilirliğini gösteren deneysel bir gösterim bulunmamaktadır.

Almanya merkezli girişim Proxima Fusion’dan bir araştırma makalesi¹Almanya girişimi Proxima Fusion’dan bir araştırma makalesi, düşük hızlı parçacık kayıplı ilk yarı-izodinamik (QI) stellaratoru göstermektedir. Füzyon enerji reaktör tasarımı kabul edilmektedir ticari olarak uygulanabilir füzyon gücüne ulaşmanın en hızlı yolu olarak.

Stellaris adı verilen bu tasarım, “sürekli modda çalışacak ve doğası gereği kararlı olacak şekilde tasarlanmıştır,” dedi Proxima’nın kurucu ortağı ve CEO’su Francesco Sciortino. “Başka hiçbir füzyon enerji santrali tasarımı henüz bunun mümkün olduğunu kanıtlamamıştır.”

Stellaratorlar, enerji hapsolma özellikleri açısından tokamaklara benzerken, tasarımları sorunlu akım kaynaklı plazma bozulmalarını önler. Plazmada net toroidal akım bulunmayan bu stellaratorlar sürekli durumda çalışabilme yeteneğine sahiptir.Bu termal ve mekanik bileşen yorgunluğunu doğası gereği azaltır ve pahalı bir plazma akım sürme sistemine olan ihtiyacı ortadan kaldırır.

Dolayısıyla, stellaratorların tokamaklara göre daha kararlı olmaları ve çalıştırmak için daha az enerji gerektirmeleri gibi birçok avantajı vardır. Stellaratorların Greenwald benzeri bir yoğunluk sınırının olmaması, daha yüksek yoğunluklarda çalışabilmelerini sağlar; bu da füzyon gücünün yakıt yoğunluğuyla olumlu bir ölçeklenmesi nedeniyle faydalıdır.

Şimdi, QI stellarator, doğası gereği azaltılmış öz-indüklenmiş akımları nedeniyle reaktör uygulamaları için özellikle umut vaat etmektedir. Araştırılan stellarator seçenekleri arasında, modüler, düşük kaymalı QI stellarator en yüksek teknolojik olgunluk seviyesine sahiptir ve dünyanın en büyük stellaratoru Wendelstein 7-X’te incelenmektedir. Bu, Almanya Federal Hükümeti ve Avrupa Birliği tarafından 1,3 milyar €’dan fazla bir fonla desteklenmiştir.

W7-X bir on yıl önce faaliyete geçti ancak tam tasarım özelliklerine sadece birkaç yıl önce ulaştı. W7-X deneyleri artık neoklasik taşımanın, plazmadaki ısı taşımasının ana itici gücü olan türbülans seviyesine düşürülmesini başardı.

Bu optimize edilmiş stellaratorların artıktasarlanabileceği anlamına gelir tokamaklara benzer neoklasik taşıma seviyelerine ulaşmak için. Sonuç olarak, optimize edilmiş stellaratorlartemelde sınırlıdır tokamaklarla aynı fiziksel kısıtlamalar tarafından, aynı zamanda stellaratorların kritik kararlılığını koruyarak.

Bununla birlikte, Wendelstein 7-X araştırma amaçlı geliştiriliyor veAlmanya’daki Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü (IPP)’nde konumlanmıştır, Stellaris bir gün şebekeyi besleyebilir.

“IPP, stellarator optimizasyonunun öncüsüdür. Son yıllarda, fiziksel özellikleriöngörülen olağanüstü performans sağlayan stellaratorlar tasarlayabildik. Bu hâlâ birçok teknolojik ve mühendislik zorluğu bırakıyor, bu problemler Proxima Fusion tarafından cesurca ele alınmıştır bu ilk türden çalışmada IPP iş birliğiyle,” dedi Prof. Dr. Per Helander, Max Planck IPP’de Stellarator Teori Bölümü başkanı. “Bu, füzyon enerji santrali yolunda önemli ve gerekli bir çalışmadır ve bu iş birliği sayesinde hızlandırmayı umuyoruz.”

Tasarım, Proxima’nın ilk göstericisiyle hayata geçecek vebeklenmektediraltı yıl içinde tamamlanması. Demo stellarator Alpha, sürekli durumda net enerji üretimini gösteren ilk füzyon cihazı olacaktır.

Bu, şirketin ilk 1GW’lık füzyon reaktörünün temelini atacaktır; bu reaktörün 2030’larda bir zamanlar devreye alınması hedeflenmektedir.

En Büyük Zorluğu Ele Almak İçin AI’dan Yararlanma

Max Planck Plazma Fiziği Enstitüsü’nden ayrılan, Münih merkezli Proxima, geçen yaz QI stellaratorları ve yüksek sıcaklık süperiletkenleri temel alan ilk nesil füzyon enerji santrallerini inşa etmek ve füzyonu uygulanabilir bir iş haline getirmek için 20 milyon € fon topladı.

Önceden planlanmış ve aşırı talep gören tohum turu, İsviçreli risk sermayesi firması Redalpine liderliğinde, Alman hükümeti destekli DeepTech & Climate Fonds, Bavyera hükümeti destekli Bayern Kapital ve Max Planck Vakfı’nın katılımıyla gerçekleştirildi.

Mevcut yatırımcıları, Tomorrow Fund, Wilbe, High-Tech Gründerfonds, UVC Partners ve Plural dahil olmak üzere, ön tohum yatırımlarını iki katına çıkardı.

Detaylandırdığımız gibi, Proxima Fusion’ın odak noktası QI stellaratorlardır; bunların güvenli, karbonsuz ve etkili bir şekilde sınırsız bir enerji kaynağı vaat ettiğini söylüyor. Stellarator, halka şeklinde bir manyetler halkasıdır. Bu manyetler hassas bir şekilde konumlandırılmıştır ve plazmayı tutabilir.

Şirket, o dönemde stellar optimizasyon sonuçlarının nükleer füzyon alanını sarstığını ve mühendislik ve simülasyona odaklanan, ileri bilişimden yararlanan bir yaklaşımla zorlukların üstesinden gelmeyi mümkün kıldığını belirtti.

Hesaplama gücündeki ilerlemeler, Proxima Fusion’ın stellaratorlardaki en büyük zorluk olan tasarım ve inşa karmaşıklığını ele almasını sağlıyor. Bu karmaşıklık, bilim insanlarının 1960’larda tokamakı seçmelerine neden olmuştu.

Bununla birlikte, AI süper bilgisayarları artık Google, SpaceX (SPCX ), Tesla (TSLA ), MIT ve McLaren Formula-1’den mühendisler içeren Proxima ekibine füzyon reaktör tasarımını inşa etmede yardımcı oluyor.

AI, şirketin maliyet, verimlilik ve malzeme bulunabilirliği gibi temel parametrelere dayalı en iyi füzyon reaktör tasarımlarını hızlı bir şekilde yinelemesini sağlıyor. Bu, birden fazla prototip inşa etme ihtiyacını ortadan kaldırıyor ve Proxima’nın hemen işlevsel bir gösterici inşa etmeye başlamasını mümkün kılıyor. Sciortino’ya göre:

“Karmaşık geometrinin ve sonuçlarının anlaşılması, stellaratorlarda her şeydir. AI, Proxima’ya daha basit, daha hızlı ve daha ucuz tasarımlara yol açan kalıpları ortaya çıkarmada yardımcı oluyor.”

Stellaris, burada, diğer tüm stellaratorlardan birim hacim başına daha fazla güç üretmek üzere tasarlanmıştır. Bunun için yüksek sıcaklık süperiletken (HTS) manyetler kullanılmaktadır daha güçlü manyetik alanlar oluşturmak için. Bu sadece boyut küçültmeye izin vermekle kalmaz, aynı zamanda daha verimli, maliyet etkin ve daha hızlı inşa edilebilen reaktörleri mümkün kılar.

Şirket ayrıca yalnızca mevcut malzemeleri kullanıyor, bu da reaktorların inşa edilebileceği mevcut tedarik zincirleriyle mümkün olduğu anlamına geliyor.

“İlk kez, QI-HTS stellaratorlarına dayalı füzyon enerji santrallerinin mümkün olduğunu gösteriyoruz. Stellaris tasarımı, tek bir tutarlı tasarımda eşi benzeri olmayan bir fizik ve mühendislik analiz genişliğini kapsıyor. Füzyon enerjisini gerçeğe dönüştürmek için şimdi tam bir mühendislik tasarımına geçmemiz ve etkinleştirici teknolojileri geliştirmeye devam etmemiz gerekiyor.”

– Dr. Jorrit Lion, Proxima Fusion’ın kurucu ortağı ve baş bilim insanı

Tüm bu sonuçlarla, Plural’dan ortak Ian Hogarth, Proxima’nın Stellaris ile hedeflediği şeyi kanıtladığını söyledi:

“Küresel ticari füzyon yarışında önde gelen teknoloji olarak QI-HTS stellaratorlar.”

Şirket, 2027’de Stellarator Model Coil (SMC) demo manyetini planlıyor; bu manyet, reaktörde kullanılan bobinlerin arkasındaki teknolojiyi test edip doğrulayacak ve böyle karmaşık bir manyetik bobin sisteminde HTS malzemelerinin kullanılabilirliğini kanıtlayacak. Bu tam ölçekli bir stellarator cihazı olan “Alpha”yı inşa etmeden önce HTS teknolojisinin riskini tamamen ortadan kaldıracak,beklenmektedir net füzyon enerji üretimini başarması.

“Artan küresel enerji talepleri ve Avrupa enerji güvenliğine duyulan artan ihtiyaç göz önüne alındığında, füzyon yoluyla sınırsız, temiz enerji elde etmek hiç bu kadar acil olmamıştı ve Proxima, Avrupa’yı füzyon enerjili bir geleceğe yönlendirmeye kararlıdır.”

– Sciortino

AI’nın nükleer füzyonu geliştirmeye nasıl yardımcı olduğunu öğrenmek için buraya tıklayın.

Büyük Teknoloji Şirketleri Arasında Büyük Nükleer İtme

İlginç bir şekilde, sadece küçük özel şirketler değil, büyük kamu kuruluşları da bu alanda ilerlemeler kaydediyor. Füzyon enerji santrallerine yatırım yapıyor olmalarına rağmen, odakları öncelikle füzyon enerji santrali olmayan, bir nükleer fisyon reaktör türü olan küçük modüler reaktörler (SMR’ler) üzerine. Bu SMR’ler, inşaat süresi daha kısa olduğu için hızlı bir şekilde devreye alınmakla kalmaz, aynı zamanda AI çılgınlığıyla yönlendirilen büyük ölçekli nükleer reaktörlerden daha verimlidir.

Gelecekte ekonomik büyümenin önemli bir itici gücü olarak görülerek, hem özel sektör hem de hükümetler, füzyon enerji santrallerinin hâlâ keşif aşamasında olması ve henüz halka açılmamış olması nedeniyle bu araştırmalara milyarlarca dolar yatırdı.

Nükleer füzyon aslında yaklaşık 75 yıldır araştırılıyor ve buna rağmen anlamlı bir şekilde net enerji üretmedi. Cathie Wood’un Ark Invest’in 2025 Büyük Fikirler raporuna göre, özel füzyon şirketleri önümüzdeki birkaç yıl içinde atılım vaat ederken, “ticarileşmenin yaklaşık 15 yıl daha sürebileceği” belirtiliyor.

1. Microsoft

Geçen yıl Eylül ayında, Microsoft (MSFT ),Constellation Energy

Three Mile Island nükleer santralini yeniden açmak için bir anlaşma sağladı; bu, teknoloji devinin artan enerji talebini karşılamasına yardımcı olacak. Tesis 2019’da kapatılmıştı ancak 2028’de açılacak ve en az 2054’e kadar işletilecek.

“Buradaki karar, nükleer enerjinin temiz ve güvenilir bir enerji kaynağı olarak yeniden doğuşunun en güçlü sembolüdür,” dedi Constellation Energy Corp. (CEG) CEO’su Joe Dominguez, şu anda hisse senetleri $241.65 seviyesinde işlem gören ve yılbaşından bu yana %7.65 artış gösteren 75,7 milyar $ piyasa değerine sahip bir şirket.

(CEG )

ABD’de karbonsuz enerjinin en büyük üreticisi olan Constellation, bir nükleer santral filosu işletmektedir. Three Mile Island’ın yeniden başlatılması 800 MW’dan fazla güç sağlayacak ve bu güçMicrosoft tarafından satın alınacak 20 yıllık enerji tedarik anlaşması kapsamında.

Buna ek olarak, Microsoft, Helion ile 2028’de enerji üretmeye başlayan ilk füzyon enerji santralinden elektrik satın alma sözleşmesi yaptı.

2,95 trilyon $ piyasa değerine sahip MSFT hisseleri şu anda $398.60 seviyesinde işlem görmekte, %5.81 düşüş kaydetmiştir. Şirket %0.84 temettü verimi ödemektedir. 2024’ün 4. çeyreği için şirket, %12,3 yıllık büyüme ile 69,63 milyar $ gelir bildirmiş ve hisse başına kazanç (EPS) $3.23 olmuştur.

Microsoft, yapay zekayı ticarileştirmede lider konumda; bu yıl yapay zeka iş kolu yıllık $13 milyar gelir hızına ulaşmıştır. Bu ChatGPT üreticisi OpenAI ile yakın ortaklığı sayesinde olmuştur. Şirket ayrıca geçen yıl Copilot markalı AI asistanlarını piyasaya sürdü.

2. Google

Google, toplam 500 megawatt kapasiteye sahip yedi SMR için Kairos Power ile ortaklık kurdu. Bu yedi yıllık girişimin ilk ticari reaktörünü bu çeyrek sonuna kadar devreye almasına ve ek reaktörleri 2035’e kadar getirmesine yardımcı olacak. Kairos ayrıca Hermes projesi için ABD Enerji Bakanlığı’ndan 300 milyon $ finansman sağladı; bu bir nükleer reaktör gösterim tesisidir.

“Bu anlaşmayı ‘dönüm noktası’ olarak nitelendiren Google’ın enerji ve iklim kıdemli direktörü Michael Terrell, şunları söyledi:

“Nükleer enerjinin talebimizi karşılamada ve talebimizi temiz ve kesintisiz bir şekilde karşılamada önemli bir rol oynayabileceğini düşünüyoruz.”

Temiz büyümeyi desteklemenin yanı sıra, Terrel nükleer enerjinin “AI’nin ilerlemesini sağlamak”ta yardımcı olacağını düşünüyor. Ayrıca, bu projeler küresel ölçekte ölçeklenirse, Google’ın “dünyadaki topluluklara ve enerji şebekelerine muazzam faydalar sunmasına” da yardımcı olacağını ekledi.

Buna ek olarak, Google TAE Technologies’e de yatırım yaptı, yıllarca gizli modda çalışan ve füzyon gücü geliştirmek için bir milyar dolardan fazla toplayan bir şirket. Google, 2014’ten beri TAE ile ortaklık içinde.

2,08 trilyon $ piyasa değerine sahip GOOGL hisseleri şu anda $171.65 seviyesinde işlem görmekte, %10.05 düşüş kaydetmiştir. Şirket %0.47 temettü verimi ödemektedir. 2024’ün 4. çeyreği için ana şirketi Alphabet (GOOG ), 96,47 milyar $ gelir ve $2.15 EPS bildirmiştir.

Şirket, AI patlamasından kaynaklanan 11,96 milyar $ gelir bildirdi, ancak hâlâ Microsoft ve Amazon (AMZN ). Bu yıl, veri merkezleri ve AI altyapısının inşasıyla yönlendirilen 75 milyar $ sermaye harcaması öngörülüyor.

Sonuç

Dünya, artan enerji taleplerini karşılamak, AI girişimlerini sürdürmek ve iddialı net-sıfır karbon hedeflerine ulaşmak için temiz, güvenilir bir güç kaynağı ararken, nükleer enerjiye, hem füzyon hem de fisyon, olan ilgi artmaktadır.

Füzyon enerjisine gelince, tarihsel olarak tokamaklar füzyon reaktörlerinde manyetik hapsolma cihazları olarak kullanılmıştır. Ancak plazmayı sıcak tutmalarına rağmen, stellaratorlar plazmayı kararlı tutma yetenekleri nedeniyle artık ilgi görmektedir. AI, stellaratorların en büyük zorluğu olan karmaşıklığı ele aldıkça, bunlar gelecekteki bir füzyon enerji santrali için tercih edilen seçenek haline gelebilir.

Burada, Proxima Fusion, AI destekli tasarım, yüksek sıcaklık süperiletkenler ve stellarator teknolojisini kullanarak ticari olarak uygulanabilir bir çözümün öncüsü konumunda. İlk göstericisinin altı yıl içinde tamamlanması ve 2030’larda 1GW’lık bir füzyon reaktörü planlamasıyla Proxima, sınırsız, karbonsuz bir güç kaynağını ortaya çıkarmak yarışında yeni standartlar belirliyor.

Küresel enerji talepleri artarken ve karbonsuzlaştırma aciliyeti yoğunlaştıkça, füzyon hızla yakın bir gerçeklik haline geliyor!

Açıklanan ilk ticari nükleer füzyon projesi hakkında bilgi almak için buraya tıklayın.

Çalışma Referansı:

1. Lion, J., Anglès, J.-C., Bonauer, L., et al. (2025). Stellaris: A high-field quasi-isodynamic stellarator for a prototypical fusion power plant. Fusion Engineering and Design, In Press, Corrected Proof, 114868. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2025.114868