"خورشید مصنوعی" کره جنوبی رکورد قبلی خود را در کار با پلاسما شکست. راکتور همجوشی KSTAR (تحقیقات پیشرفته توکاماک ابررسانا کره) مؤسسه انرژی حرارتی کره (KFE) به دمایی هفت برابر بیشتر از دمای هسته خورشید رسید و توانست آن را بیشتر از دفعه قبل حفظ کند.
محققانی که روی پروژه KSTAR کار می کردند توانستند دمای ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد را به مدت ۴۸ ثانیه حفظ کنند! برای مقایسه، دمای هسته خورشید ما حدود 100 میلیون درجه سانتیگراد است. علاوه بر این، تیم KSTAR با موفقیت حالت H را به مدت 48 ثانیه به طور مداوم حفظ کرد، که حالت عملیاتی اولیه برای حفظ یک پلاسمای با دمای بالا و چگالی بالا است.
این آخرین موفقیت از بسیاری از موفقیت های KSTAR است. به عنوان مثال، در سال 2021، یک راکتور حرارتی کره ای با حفظ پلاسما با دمای یون حدود 100 میلیون درجه به مدت 30 ثانیه، رکوردی را به نام خود ثبت کرد.
همجوشی همان فرآیندی را تقلید می کند که نور و گرمای ستاره ها را تولید می کند. این شامل ترکیب هیدروژن و سایر عناصر سبک برای آزاد کردن مقادیر زیادی انرژی است که کارشناسان امیدوارند برای تولید منابع نامحدود برق بدون کربن استفاده شود.
برای توسعه انرژی گرما هسته ای، ایجاد فناوری ای که بتواند پلاسمایی با دمای بالا و چگالی بالا را حفظ کند، مهم است که در آن واکنش های همجوشی به بهترین نحو و برای مدت زمان طولانی انجام می شود. برای انجام این کار، محققان آزمایش های مختلفی را با استفاده از دستگاه های گرما هسته ای مانند KSTAR انجام می دهند.
راز دستاوردهای جدید انحرافات تنگستن است. آنها نقش تعیین کننده ای در حذف گازها و ناخالصی های مصرف شده از راکتور دارند و در عین حال بارهای حرارتی سطح قابل توجهی را تحمل می کنند. تیم KSTAR اخیراً به استفاده از تنگستن به جای کربن در دیورترهای خود روی آورده است.
تنگستن بالاترین نقطه ذوب را در بین فلزات دیگر دارد و موفقیت تیم در حفظ حالت H برای مدت طولانی تا حد زیادی به دلیل این ارتقاء موفقیت آمیز است. کارشناسان می‌گویند: «در مقایسه با دیورتورهای مبتنی بر کربن قبلی، انحراف‌کننده‌های تنگستن جدید تنها ۲۵ درصد افزایش دمای سطحی را تحت بارهای گرمایی مشابه نشان دادند. "این مزیت های قابل توجهی را برای عملیات برق با پالس طولانی و دمای بالا فراهم می کند."
موفقیت انحراف‌کننده‌های تنگستن می‌تواند داده‌های ارزشمندی را برای پروژه ۲۱.۵ میلیارد دلاری راکتور آزمایشی حرارتی هسته‌ای بین‌المللی (ITER) که در فرانسه توسعه می‌یابد و بسیاری از کشورها را درگیر می‌کند، ارائه دهد. انتظار می رود ITER اولین پلاسمای خود را در سال 21,5 دریافت کند و تا سال 2025 به طور کامل عملیاتی شود. در همین حال، تیم کره جنوبی برای ایجاد سایر فناوری های کلیدی مورد نیاز برای کارکرد ITER کار خواهد کرد.
همچنین بخوانید: