"השמש המלאכותית" של דרום קוריאה שברה את השיא הקודם שלה בעבודה עם פלזמה. כור ההיתוך KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) של המכון הקוריאה לאנרגיה תרמו-גרעינית (KFE) הגיע לטמפרטורה גבוהה פי שבעה מטמפרטורת ליבת השמש והצליח לשמור עליה זמן רב יותר מהפעם הקודמת.
חוקרים שעבדו על פרויקט KSTAR הצליחו לשמור על טמפרטורה של 100 מיליון מעלות צלזיוס למשך 48 שניות! לשם השוואה, הטמפרטורה של ליבת השמש שלנו היא כ-15 מיליון מעלות צלזיוס. בנוסף, צוות KSTAR שמר בהצלחה על מצב H ברציפות למשך 102 שניות, שהוא מצב הפעולה הבסיסי לשמירה על פלזמה בטמפרטורה גבוהה ובצפיפות גבוהה.
זוהי ההצלחות האחרונות מבין רבות עבור KSTAR. לדוגמה, בשנת 2021, כור תרמו-גרעיני קוריאני קבע שיא על ידי שמירה על פלזמה עם טמפרטורת יונים של כ-100 מיליון מעלות למשך 30 שניות.
היתוך מחקה את אותו תהליך שיוצר את האור והחום של כוכבים. זה כרוך במיזוג מימן ואלמנטים קלים אחרים כדי לשחרר כמויות עצומות של אנרגיה, אשר מומחים מקווים שיירתמו לייצור אספקה בלתי מוגבלת של חשמל ללא פחמן.
לפיתוח אנרגיה תרמו-גרעינית, חשוב ליצור טכנולוגיה שיכולה לשמור על פלזמה בטמפרטורה גבוהה ובצפיפות גבוהה, שבה מתרחשות תגובות היתוך בצורה היעילה ביותר ולמשך פרקי זמן ארוכים. לשם כך, חוקרים עורכים ניסויים שונים באמצעות מכשירים תרמו-גרעיניים כגון KSTAR.
סוד ההישגים החדשים הם מסיחי טונגסטן. הם ממלאים תפקיד מכריע בהסרת גזים וזיהומים מבוזבזים מהכור, ובמקביל עומדים בעומסי חום משמעותיים על פני השטח. צוות KSTAR עבר לאחרונה להשתמש בטונגסטן במקום פחמן במסיטים שלהם.
לטונגסטן יש את נקודת ההיתוך הגבוהה ביותר מכל מתכת, והצלחת הצוות לשמור על מצב H לאורך זמן רב היא בעיקר בזכות השדרוג המוצלח הזה. "בהשוואה למסיחים קודמים מבוססי פחמן, מסיחי הטונגסטן החדשים הראו עלייה של 25% בלבד בטמפרטורת פני השטח בעומסי חום דומים", אומרים מומחים. "זה מספק יתרונות משמעותיים עבור פעולות כוח בדופק ארוך ובטמפרטורה גבוהה."
הצלחתם של מסיחי הטונגסטן עשויה לספק נתונים יקרי ערך עבור פרויקט הכור התרמי-גרעיני הבינלאומי (ITER) בשווי 21,5 מיליארד דולר המפותח בצרפת ומערב מדינות רבות. ITER צפויה לקבל את הפלזמה הראשונה שלו ב-2025, ועד 2035 היא תהיה פעילה במלואה. בינתיים, הצוות בדרום קוריאה יפעל ליצירת טכנולוגיות מפתח אחרות הדרושות כדי לגרום ל-ITER לעבוד.
קרא גם: