Pietų Korėjos „dirbtinė saulė“ sumušė ankstesnį darbo su plazma rekordą. Korėjos termobranduolinės energijos instituto (KFE) sintezės reaktorius KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) pasiekė septynis kartus aukštesnę temperatūrą nei Saulės šerdies ir sugebėjo ją išlaikyti ilgiau nei praėjusį kartą.
KSTAR projekte dirbantys mokslininkai sugebėjo išlaikyti 100 milijonų laipsnių Celsijaus temperatūrą 48 sekundes! Palyginimui, mūsų Saulės šerdies temperatūra yra apie 15 milijonų laipsnių Celsijaus. Be to, KSTAR komanda sėkmingai palaikė H režimą nepertraukiamai 102 sekundes, o tai yra pagrindinis darbo režimas aukštai temperatūrai, didelio tankio plazmai palaikyti.
Tai naujausia iš daugelio KSTAR sėkmių. Pavyzdžiui, 2021 metais Korėjos termobranduolinis reaktorius pasiekė rekordą, palaikydamas plazmą, kurios jonų temperatūra siekia apie 100 milijonų laipsnių 30 sekundžių.
Sintezija imituoja tą patį procesą, kuris generuoja žvaigždžių šviesą ir šilumą. Tai apima vandenilio ir kitų lengvųjų elementų suliejimą, kad būtų išleistas didžiulis energijos kiekis, kurį ekspertai tikisi panaudoti gaminant neribotą kiekį anglies neišskiriančios elektros energijos.
Termobranduolinės energijos plėtrai svarbu sukurti technologiją, galinčią išlaikyti aukštos temperatūros ir didelio tankio plazmą, kurioje sintezės reakcijos vyksta efektyviausiai ir ilgą laiką. Norėdami tai padaryti, mokslininkai atlieka įvairius eksperimentus naudodami termobranduolinius prietaisus, tokius kaip KSTAR.
Naujų pasiekimų paslaptis – volframo diverteriai. Jie atlieka lemiamą vaidmenį pašalinant panaudotas dujas ir priemaišas iš reaktoriaus, tuo pačiu atlaikant dideles paviršiaus šilumos apkrovas. Neseniai KSTAR komanda perėjo prie volframo, o ne anglies savo nukreipiklių.
Volframo lydymosi temperatūra yra aukščiausia iš visų metalų, o komandos sėkmę išlaikant H režimą taip ilgai daugiausia lėmė šis sėkmingas atnaujinimas. „Palyginti su ankstesniais anglies pagrindu pagamintais divertoriais, naujieji volframo divertoriai, esant panašioms šilumos apkrovoms, padidino paviršiaus temperatūrą tik 25 proc.“, – teigia ekspertai. "Tai suteikia didelių pranašumų ilgo impulso, aukštos temperatūros energijos operacijoms."
Volframo nukreipiklių sėkmė galėtų suteikti neįkainojamų duomenų apie 21,5 mlrd. Tikimasi, kad ITER pirmąją plazmą gaus 2025 m., o iki 2035 m. jis pradės veikti visiškai. Kol kas Pietų Korėjos komanda dirbs kurdama kitas pagrindines technologijas, reikalingas ITER veikimui.
Taip pat skaitykite: