Il “sole artificiale” della Corea del Sud ha battuto il suo precedente record di utilizzo del plasma. Il reattore a fusione KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) del Korea Institute of Thermonuclear Energy (KFE) ha raggiunto una temperatura sette volte superiore alla temperatura del nucleo del Sole ed è riuscito a mantenerla più a lungo dell'ultima volta.
I ricercatori che lavorano al progetto KSTAR sono riusciti a mantenere una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius per 48 secondi! Per fare un confronto, la temperatura del nucleo del nostro Sole è di circa 15 milioni di gradi Celsius. Inoltre, il team KSTAR ha mantenuto con successo la modalità H ininterrottamente per 102 secondi, che è la modalità operativa di base per sostenere un plasma ad alta temperatura e alta densità.
Questo è l'ultimo di tanti successi per KSTAR. Ad esempio, nel 2021, un reattore termonucleare coreano ha stabilito un record mantenendo un plasma con una temperatura degli ioni di circa 100 milioni di gradi per 30 secondi.
La fusione imita lo stesso processo che genera la luce e il calore delle stelle. Si tratta della fusione dell’idrogeno e di altri elementi leggeri per rilasciare grandi quantità di energia, che gli esperti sperano venga sfruttata per generare forniture illimitate di elettricità a zero emissioni di carbonio.
Per lo sviluppo dell'energia termonucleare, è importante creare una tecnologia in grado di mantenere un plasma ad alta temperatura e alta densità, in cui le reazioni di fusione avvengono nel modo più efficiente e per lunghi periodi di tempo. Per fare ciò, i ricercatori conducono vari esperimenti utilizzando dispositivi termonucleari come KSTAR.
Il segreto delle nuove conquiste sono i divertori di tungsteno. Svolgono un ruolo decisivo nella rimozione dei gas esausti e delle impurità dal reattore, resistendo allo stesso tempo a notevoli carichi termici superficiali. Il team KSTAR è recentemente passato all'utilizzo del tungsteno anziché del carbonio nei propri deviatori.
Il tungsteno ha il punto di fusione più alto di qualsiasi altro metallo e il successo del team nel mantenere la modalità H per così tanto tempo è in gran parte dovuto a questo aggiornamento riuscito. "Rispetto ai precedenti divertori a base di carbonio, i nuovi divertori in tungsteno hanno mostrato solo un aumento del 25% della temperatura superficiale con carichi termici simili", affermano gli esperti. "Ciò offre vantaggi significativi per le operazioni di alimentazione a impulsi lunghi e ad alta temperatura."
Il successo dei divertori di tungsteno potrebbe fornire dati preziosi per il progetto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) da 21,5 miliardi di dollari in fase di sviluppo in Francia e che coinvolge molti paesi. Si prevede che ITER riceverà il suo primo plasma nel 2025 ed entro il 2035 sarà pienamente operativo. Nel frattempo, il team in Corea del Sud lavorerà per creare altre tecnologie chiave necessarie per far funzionare ITER.
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