За първи път термоядреният реактор на Корейския институт за термоядрена енергия KSTAR достигна температури седем пъти по-високи от тези на ядрото на Слънцето. Резултатът бе постигнат по време на тестване между декември 2023 г. и февруари 2024 г. Получената температура е нов рекорд за проекта за термоядрен реактор.
Учените в проекта успяха да поддържат температури от 100 милиона градуса по Целзий за 48 секунди. За сравнение температурата на ядрото на Слънцето е 15 милиона градуса по Целзий.
Освен това реакторът успя да поддържа режим на високо ограничение (H-режим) за над 100 секунди. При H-режима е характерно стабилно състояние на плазмата.
Това е последният от много успехи за KSTAR. През 2021 г. реакторът работи при един милион градуса и поддържа супер гореща плазма в продължение на 30 секунди.
Как работи KSTAR?
Ядреният синтез е процес, имитиращ същия процес, който генерира светлина и топлина от звездите. Това включва сливане на водород и други леки елементи за освобождаване на огромна мощност, която експертите в областта се надяват да използват за неограничено електричество с нулеви въглеродни емисии.
Според Корейския национален изследователски съвет за наука и технологии (NST), създаването на технология, която може да поддържа висока температура и плазма с висока плътност, където реакциите на термоядрен синтез протичат най-ефективно за продължителни периоди, е от решаващо значение за енергийния преход.
Тайната на успеха – използването на волфрам
Според NST тайната зад тези големи постижения са волфрамовите отклонители. Това са ключови компоненти, разположени на дъното на вакуумен съд в устройство за магнитен синтез. Те играят решаваща роля при изхвърлянето на отпадъчни газове и примеси от реактора, докато издържат на значителни повърхностни топлинни натоварвания.
Екипът на KSTAR наскоро премина към използване на волфрам вместо въглерод. Волфрамът има най-високата точка на топене от всички метали и успехът на екипа в поддържането на H-режим за по-дълги периоди от време се дължи главно на това успешно надграждане.
В сравнение с предишните отклонители, базирани на въглерод, новите волфрамови отклонители показаха само 25% увеличение на повърхностната температура при подобни топлинни натоварвания. Това осигурява значителни предимства за операции с висока мощност на нагряване с дълъг импулс“, обясниха от NST.
Международен проект
Успехът на волфрамовите отклонители може да осигури безценни данни за проекта за международен термоядрен експериментален реактор (ITER).
ITER е международен мегапроект за термоядрен синтез на стойност 21,5 милиарда долара, който се разработва във Франция от десетки страни, включително Корея, Китай, САЩ, ЕС и Русия.
Според Recharge News се очаква ITER да постигне първата си плазма през 2025 г. и да бъде напълно въведен в експлоатация до 2035 г.
