Jihokorejské „umělé slunce“ překonalo svůj dosavadní rekord v práci s plazmou. Fúzní reaktor KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) Korejského institutu termonukleární energie (KFE) dosáhl teploty sedmkrát vyšší než je teplota jádra Slunce a dokázal ji udržet déle než minule.
Vědci pracující na projektu KSTAR dokázali udržet teplotu 100 milionů stupňů Celsia po dobu 48 sekund! Pro srovnání, teplota jádra našeho Slunce je asi 15 milionů stupňů Celsia. Kromě toho tým KSTAR úspěšně udržoval H-mód nepřetržitě po dobu 102 sekund, což je základní provozní režim pro udržení vysokoteplotního plazmatu s vysokou hustotou.
Toto je poslední z mnoha úspěchů společnosti KSTAR. Například v roce 2021 korejský termonukleární reaktor vytvořil rekord, když po dobu 100 sekund udržoval plazmu s iontovou teplotou asi 30 milionů stupňů.
Fúze napodobuje stejný proces, který generuje světlo a teplo hvězd. Zahrnuje fúzi vodíku a dalších lehkých prvků, aby se uvolnilo obrovské množství energie, kterou odborníci doufají, že bude využita k výrobě neomezených dodávek elektřiny s nulovými uhlíky.
Pro rozvoj termonukleární energie je důležité vytvořit technologii, která dokáže udržet plazma o vysoké teplotě a vysoké hustotě, ve kterém dochází k fúzním reakcím nejúčinněji a po dlouhou dobu. K tomu vědci provádějí různé experimenty pomocí termonukleárních zařízení, jako je KSTAR.
Tajemstvím nových úspěchů jsou wolframové převaděče. Hrají rozhodující roli při odstraňování odpadních plynů a nečistot z reaktoru a zároveň odolávají značnému plošnému tepelnému zatížení. Tým KSTAR nedávno přešel na používání wolframu místo uhlíku ve svých odbočovačích.
Wolfram má nejvyšší bod tání ze všech kovů a úspěch týmu při udržování H-módu po tak dlouhou dobu je z velké části způsoben tímto úspěšným upgradem. "Ve srovnání s předchozími divertory na bázi uhlíku vykazovaly nové wolframové divertory pouze 25% nárůst povrchové teploty při podobném tepelném zatížení," říkají odborníci. "To poskytuje významné výhody pro provozy s dlouhými pulzy a vysokými teplotami."
Úspěch wolframových divertorů by mohl poskytnout neocenitelná data pro projekt Mezinárodního termonukleárního experimentálního reaktoru (ITER) v hodnotě 21,5 miliardy dolarů, který se vyvíjí ve Francii a do kterého se zapojuje mnoho zemí. Očekává se, že ITER obdrží první plazmu v roce 2025 a do roku 2035 bude plně funkční. Mezitím bude tým v Jižní Koreji pracovat na vytvoření dalších klíčových technologií potřebných k tomu, aby ITER fungoval.
Přečtěte si také: