Sydkoreas "kunstige sol" slog sin tidligere rekord for at arbejde med plasma. KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) fusionsreaktoren fra Korea Institute of Thermonuclear Energy (KFE) nåede en temperatur syv gange højere end temperaturen i Solens kerne og var i stand til at opretholde den længere end sidste gang.
Forskere, der arbejder på KSTAR-projektet, var i stand til at opretholde en temperatur på 100 millioner grader Celsius i 48 sekunder! Til sammenligning er temperaturen i vores sols kerne omkring 15 millioner grader celsius. Derudover har KSTAR-teamet med succes opretholdt H-tilstand kontinuerligt i 102 sekunder, hvilket er den grundlæggende driftstilstand til at opretholde et højtemperatur- og højdensitetsplasma.
Dette er den seneste af mange succeser for KSTAR. For eksempel satte en koreansk termonuklear reaktor i 2021 rekord ved at holde et plasma med en iontemperatur på omkring 100 millioner grader i 30 sekunder.
Fusion efterligner den samme proces, der genererer lys og varme fra stjerner. Det involverer sammensmeltning af brint og andre lette elementer for at frigive enorme mængder energi, som eksperter håber vil blive udnyttet til at generere ubegrænsede forsyninger af kulstoffri elektricitet.
For udviklingen af termonuklear energi er det vigtigt at skabe en teknologi, der kan opretholde et plasma med høj temperatur og høj tæthed, hvor fusionsreaktioner sker mest effektivt og i lange perioder. For at gøre dette udfører forskere forskellige eksperimenter ved hjælp af termonukleare enheder såsom KSTAR.
Hemmeligheden bag nye resultater er wolfram-afledere. De spiller en afgørende rolle i fjernelse af brugte gasser og urenheder fra reaktoren og modstår samtidig betydelige overfladevarmebelastninger. KSTAR-teamet skiftede for nylig til at bruge wolfram i stedet for kulstof i deres omledere.
Wolfram har det højeste smeltepunkt af noget metal, og holdets succes med at opretholde H-tilstand så længe skyldes i høj grad denne vellykkede opgradering. "Sammenlignet med tidligere kulstofbaserede omledere viste de nye wolframafledere kun en stigning på 25% i overfladetemperatur under lignende varmebelastninger," siger eksperter. "Dette giver betydelige fordele for lang-puls, høj temperatur effekt operationer."
Succesen med wolframaflederne kan give uvurderlige data for det internationale termonuklear eksperimentelle reaktorprojekt (ITER) på 21,5 milliarder dollar, der udvikles i Frankrig og involverer mange lande. ITER forventes at modtage sit første plasma i 2025, og i 2035 vil det være fuldt operationelt. I mellemtiden vil teamet i Sydkorea arbejde på at skabe andre nøgleteknologier, der er nødvendige for at få ITER til at fungere.
Læs også: