То достига 7 пъти температурата на ядрото на Слънцето
Термоядреният реактор KSTAR постави нов рекорд, поддържайки 100 милиона градуса за повече от 100 секунди. За първи път термоядреният реактор на Корейския институт за термоядрена енергия (KFE) Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) достигна температури седем пъти по-високи от тези на ядрото на Слънцето. Резултатите са записани по време на тестване между декември 2023 г. и февруари 2024 г.
Забележителни данни
Изследователите зад постиженията на реактора, успяха да поддържат температури от 100 милиона градуса по Целзий за 48 секунди. За сравнение, температурата на ядрото на Слънцето е 15 милиона градуса по Целзий. Съоръжението е поддържало режим на високо ограничение (H-режим) за над 100 секунди. H-режимът е стабилно състояние на плазмата, което е по-добре ограничено от режима на ниско ограничение. Това е поредният успех за KSTAR. През 2021 г. институтът постави нов рекорд, като работи при един милион градуса и поддържа супер гореща плазма за 30 секунди.
Какво е ядрен синтез?
Ядреният синтез е процес, който генерира светлина и топлина подобно на звездите. Това включва сливане на водород и други леки елементи за освобождаване на огромна мощност. Експертите в областта се надяват да я използват за неограничено електричество с нулеви въглеродни емисии.
Според Корейския национален изследователски съвет за наука и технологии (NST), създаването на метод, който може да поддържа висока температура и плазма с голяма плътност, където реакциите на термоядрен синтез протичат най-ефективно за продължителни периоди, е от решаващо значение за човечеството.
Как го постигат?
Тайната зад тези големи постижения са волфрамовите дивертори. Това са жизненоважни компоненти, разположени на дъното на вакуумен съд в устройство за магнитен синтез. Те играят решаваща роля при изхвърлянето на отпадъчни газове и примеси от реактора, докато издържат на значителни повърхностни топлинни натоварвания.
Екипът на KSTAR наскоро премина към използване на волфрам вместо въглерод в своите отклонители. Волфрамът има най-високата точка на топене от всички метали. Успехът на екипа в поддържането на H-режим за по-дълги периоди от време се дължи главно на това успешно надграждане.
В сравнение с предишните дивертори базирани на въглерод, новите волфрамови дивертори показват само 25% увеличение на повърхностната температура при подобни топлинни натоварвания. Това осигурява значителни предимства за операции с висока мощност и нагряване с дълъг импулс.
ITER
Успехът на волфрамовите отклонители може да осигури безценни данни за проекта за международен термоядрен експериментален реактор (ITER). Това е международен мегапроект за термоядрен синтез на стойност 21,5 милиарда долара. Той се разработва във Франция от десетки страни, включително Корея, Китай, САЩ, ЕС и Русия.
Очаква се ITER да постигне първата си плазма през 2025 г. и да бъде напълно въведен в експлоатация до 2035 г. Волфрамът ще бъде използван в неговите собствени дивертори. Президент на Корейския институт за термоядрена енергия обяви, че изследването е голяма стъпка за създаване на основните технологии, необходими за DEMO реактори. Те биха могли да бъдат електроцентралите на бъдещето.
