Južnokorejsko "vještačko sunce" oborilo je svoj prethodni rekord u radu sa plazmom. KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) fuzijski reaktor Korejskog instituta za termonuklearnu energiju (KFE) dostigao je temperaturu sedam puta veću od temperature jezgra Sunca i bio je u stanju da je održava duže nego prošli put.
Istraživači koji su radili na projektu KSTAR uspjeli su održati temperaturu od 100 miliona stepeni Celzijusa 48 sekundi! Poređenja radi, temperatura jezgra našeg Sunca je oko 15 miliona stepeni Celzijusa. Osim toga, KSTAR tim je uspješno održavao H-režim neprekidno 102 sekunde, što je osnovni način rada za održavanje plazme visoke temperature i visoke gustine.
Ovo je posljednji od mnogih uspjeha KSTAR-a. Na primjer, 2021. godine korejski termonuklearni reaktor postavio je rekord održavajući plazmu s jonskom temperaturom od oko 100 miliona stepeni 30 sekundi.
Fuzija oponaša isti proces koji generiše svjetlost i toplinu zvijezda. To uključuje spajanje vodonika i drugih svjetlosnih elemenata kako bi se oslobodile ogromne količine energije, za koju se stručnjaci nadaju da će biti iskorištena za generiranje neograničenih zaliha električne energije bez ugljika.
Za razvoj termonuklearne energije važno je stvoriti tehnologiju koja može održavati plazmu visoke temperature i velike gustine, u kojoj se fuzijske reakcije odvijaju najefikasnije iu dužem vremenskom periodu. Da bi to učinili, istraživači provode različite eksperimente koristeći termonuklearne uređaje kao što je KSTAR.
Tajna novih dostignuća su volframovi diverteri. Oni igraju odlučujuću ulogu u uklanjanju istrošenih plinova i nečistoća iz reaktora, istovremeno izdržavajući značajna površinska toplinska opterećenja. KSTAR tim je nedavno prešao na korištenje volframa umjesto ugljenika u svojim diverterima.
Volfram ima najvišu tačku topljenja od svih metala, a uspjeh tima u održavanju H-modea tako dugo je u velikoj mjeri rezultat ove uspješne nadogradnje. "U poređenju sa prethodnim divertorima na bazi ugljenika, novi volframovi divertori su pokazali samo 25% povećanje površinske temperature pod sličnim toplotnim opterećenjima", kažu stručnjaci. "Ovo pruža značajne prednosti za dugopulsne operacije na visokoj temperaturi."
Uspjeh skretača volframa mogao bi pružiti neprocjenjive podatke za projekat Međunarodnog termonuklearnog eksperimentalnog reaktora (ITER) vrijednog 21,5 milijardi dolara koji se razvija u Francuskoj i uključuje mnoge zemlje. Očekuje se da će ITER dobiti svoju prvu plazmu 2025. godine, a do 2035. će biti u potpunosti operativan. U međuvremenu, tim u Južnoj Koreji će raditi na stvaranju drugih ključnih tehnologija potrebnih da bi ITER funkcionirao.
Pročitajte također: