Sydkoreas "konstgjorda sol" slog sitt tidigare rekord för att arbeta med plasma. Fusionsreaktorn KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) från Korea Institute of Thermonuclear Energy (KFE) nådde en temperatur sju gånger högre än temperaturen i solens kärna och kunde upprätthålla den längre än förra gången.
Forskare som arbetade med KSTAR-projektet kunde hålla en temperatur på 100 miljoner grader Celsius i 48 sekunder! Som jämförelse är temperaturen i vår sols kärna cirka 15 miljoner grader Celsius. Dessutom upprätthöll KSTAR-teamet framgångsrikt H-läge kontinuerligt i 102 sekunder, vilket är det grundläggande driftsläget för att upprätthålla ett högtemperatur- och högdensitetsplasma.
Detta är den senaste av många framgångar för KSTAR. Till exempel satte en koreansk termonukleär reaktor 2021 rekord genom att hålla ett plasma med en jontemperatur på cirka 100 miljoner grader i 30 sekunder.
Fusion efterliknar samma process som genererar ljus och värme från stjärnor. Det handlar om att smälta väte och andra lätta element för att frigöra enorma mängder energi, som experter hoppas kommer att användas för att generera obegränsade tillgångar av koldioxidfri el.
För utvecklingen av termonukleär energi är det viktigt att skapa en teknik som kan upprätthålla ett plasma med hög temperatur och hög densitet, där fusionsreaktioner sker mest effektivt och under långa tidsperioder. För att göra detta utför forskare olika experiment med termonukleära enheter som KSTAR.
Hemligheten bakom nya landvinningar är volframavledare. De spelar en avgörande roll för att avlägsna förbrukade gaser och föroreningar från reaktorn, samtidigt som de tål betydande ytvärmebelastningar. KSTAR-teamet gick nyligen över till att använda volfram istället för kol i sina avledningar.
Volfram har den högsta smältpunkten av någon metall, och teamets framgång med att behålla H-läget så länge beror till stor del på denna framgångsrika uppgradering. "Jämfört med tidigare kolbaserade avledare visade de nya volframavledarna endast en 25% ökning av yttemperaturen under liknande värmebelastningar", säger experter. "Detta ger betydande fördelar för drift med lång puls och hög temperatur."
Framgången för volframavledarna kan ge ovärderlig data för det internationella Thermonuclear Experimental Reactor-projektet (ITER) på 21,5 miljarder dollar som utvecklas i Frankrike och involverar många länder. ITER förväntas få sin första plasma 2025, och 2035 kommer den att vara i full drift. Under tiden kommer teamet i Sydkorea att arbeta för att skapa andra nyckelteknologier som behövs för att få ITER att fungera.
Läs också: