Южнокорейското „изкуствено слънце“ достигна 7 пъти по-висока температура от тази в ядрото на Слънцето

За първи път реакторът за термоядрен синтез на Корейския институт за термоядрена енергия Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) достигна температури, 7 пъти по-високи от тези в ядрото на Слънцето. Постигнато по време на тестовете между декември 2023 година и февруари 2024 година, това поставя нов рекорд за проекта за термоядрен реактор.

Изследователите от KSTAR, които стоят зад доклада за реактора, успяха да поддържат температури 100 милиона градуса по Целзий в продължение на 48 секунди. За сравнение, температурата в ядрото на нашето Слънце е 15 милиона градуса по Целзий.

Освен това, реакторът поддържаше тази температура в режим на висока плътност (H-режим) в продължение на повече от 100 секунди. H-режимът е стабилно състояние на плазмата, което е по-добре ограничено от режима с ниска степен на ограниченост.

Това е последният от многото успехи на KSTAR. Например, през 2021 година KSTAR постави нов рекорд, като успя да работи при температура от 1 милион градуса по Целзий и поддържаше свръхгореща плазма в продължение на 30 секунди.

KSTAR: 7 пъти по-горещ от Слънцето

Термоядреният синтез е процес, който имитира същия процес, който генерира светлина и топлина в звездите. Той включва сливане на водород и други леки елементи, за да се освободи огромна енергия, която експертите в тази област се надяват да използват за неограничено електричество без въглеродни емисии. Това често се нарича „Свещеният Граал“ на енергийния преход.

Според Корейския национален съвет за научни изследвания и технологии (NST) създаването на технология, която може да поддържа високотемпературна плазма с висока плътност, в която реакциите на термоядрен синтез протичат най-ефективно за продължителни периоди от време е от решаващо значение.

Според NST тайната на тези големи постижения са волфрамовите дивертори. Това са жизненоважни компоненти, разположени на дъното на вакуумния съд в устройството за магнитен синтез.

Те играят решаваща роля за изхвърлянето на отпадъчните газове и примесите от реактора, като същевременно издържат на значителни топлинни натоварвания на повърхността. Екипът на KSTAR наскоро премина към използване на волфрам вместо въглерод в диверторите си.

Волфрамът – тайната съставка на успеха

Волфрамът има най-висока температура на топене от всички метали и успехът на екипа в поддържането на H-режим за по-дълги периоди от време се дължи главно на този успешен ъпгрейд. НСТ съобщава, че тази промяна е довела до значително подобрение.

Успехът на волфрамовите дивертори може да осигури безценни данни за проекта за Международен експериментален термоядрен реактор (ITER). ITER е международен мегапроект за термоядрен синтез на стойност 21,5 млрд. долара, който се разработва във Франция от десетки държави, включително Корея, Китай, САЩ, ЕС и Русия.

Recharge News съобщава, че ITER се очаква да бъде напълно пуснат в експлоатация до 2035 година. Волфрамът ще се използва в собствените му дивертори.