Термоядреното устройство поддържа плазмата 20 секунди при температура 100 милиона градуса
(снимка: National Research Council of Science & Technology)
Корейски изследователи поставиха нов световен рекорд за продължителност на живота на „изкуствено слънце” – цели 20 секунди при температура на плазмата от 100 милиона градуса по Целзий.
Свръхпроводящото термоядрено устройство, известно още като „корейско изкуствено слънце”, е разработка на учени от изследователския център Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) към Корейския институт за термоядрена енергия (KFE).
Наскоро KSTAR обяви, че съвместно с Националния университет в Сеул (SNU) и Колумбийския университет в САЩ е успял да задържи високотемпературна плазма за 20 секунди при температура на йона по-висока от 100 милиона градуса по Целзий, което е едно от основните условия за ядрен синтез в експеримента „KSTAR Plasma Campaign 2020”.
Този резултат е 2 пъти по-висок спрямо постижението от 8 секунди задържане на плазмата по време на изпитанията от 2019 г., съобщи Phys.org. В експеримента от 2018 г. KSTAR за първи път достигна температура на плазмените йони от 100 милиона градуса при времетраене около 1,5 секунди.
Учените се опитват да възпроизведат термоядрения синтез, който се случва на Слънцето, като поставят водородни изотопи в устройството на KSTAR с цел създаване на плазмено състояние, при което йони и електрони се разделят, а йоните се загряват и поддържат при високи температури.
И други термоядрени реактори са управлявали за кратко плазмата при температури от 100 милиона градуса. Досега обаче никое от тях не успя да поддържа плазмата за 10 секунди или повече. Това е експлоатационната граница на нормалното проводящо устройство и е много трудно да се поддържа стабилно плазмено състояние в термоядрения апарат при толкова високи температури за дълго време.
В своя експеримент KSTAR подобрява режима Internal Transport Barrier (ITB) – един от следващите поколения режими на плазмата, разработен миналата година. Учените са успели да поддържат плазменото състояние за дълъг период от време, преодолявайки съществуващите граници.
Технологиите, необходими за продължително поддържане на плазмено състояние при температура от 100 милиона градуса, са ключът към реализиране на термоядрена енергия, коментира постижението Ши-У Юн, директор на изследователския център KSTAR. По неговите думи, успехът на KSTAR ще бъде повратна точка в технологичната надпревара за поддържане на високоефективна плазма, което е от критично значение за бъдещия комерсиален реактор за ядрен синтез.
„Успехът на експеримента на KSTAR в продължителната високотемпературна плазмена експлоатация чрез преодоляване на някои недостатъци на режимите ITB ни приближава с една стъпка по-близо до разработването на технологии за реализация на ядрен синтез на енергия”, казва Йонг-Су На, професор в отдела по ядрено инженерство в SNU.
Крайната цел на KSTAR е до 2025 година да успее да задържи плазменото състояние в продължение на 300 секунди при температура на йона по-висока от 100 милиона градуса по Целзий.
Ебаси