Корејското „вештачко сонце“ достигна температура од 100 милиони степени Целзиусови: Што значи тоа?
На температура од 100 милиони степени Целзиусови, тешките изотопи на водород во плазмата го започнуваат процесот на фузија, ослободувајќи енергија на начин аналоген на процесите во центарот на Сонцето.
Најновите случувања во развојот на корејскиот реактор за фузија, кој често се опишува како „вештачко сонце“ поради неговите извонредни карактеристики, овозможи да се постави нов рекорд. Благодарение на напредните компоненти дизајнирани да издржат екстремни температури, овој реактор успешно одржуваше вител од плазма на температура од неверојатни 100 милиони степени Целзиусови речиси 50 секунди. Овој импресивен напредок значително ги надминува претходните успеси на Корејскиот суперспроводлив Токамак реактор за напредно истражување (KSTAR), кој веќе поставуваше светски стандарди во долговечноста и способноста да содржи екстремно високи температури на плазмата во својата уникатно дизајнирана прстенеста комора.
На температура од 100 милиони степени Целзиусови, тешките изотопи на водород во плазмата го започнуваат процесот на фузија, ослободувајќи енергија на начин аналоген на процесите во центарот на Сонцето. Клучниот предизвик во развојот на нуклеарната фузија, технологија која нуди визија за чиста и практично неограничена енергија, лежи во способноста ефикасно да се контролира оваа динамична состојба на плазма преку магнетни полиња. Последниот успех на KSTAR претставува клучен чекор напред во соочувањето со значајни предизвици на патот кон комерцијализација на енергијата за фузија, и покрај фактот што другите единици за фузија во истата технолошка категорија веќе постигнаа забележителни успеси.
Со спроведување на тестови на ново развиените компоненти, KSTAR значително придонесе за напредокот на Меѓународниот експериментален термонуклеарен реактор (ИТЕР), проект со амбиција да стане најголемиот фузионен реактор токамак во светот, под претпоставка дека се надминати финансиските и техничките отстапувања. Објавувањето на рекордот, кој неодамна беше направен од Корејскиот институт за фузија енергија (KFE), е резултат на подобрувањата извршени во 2023 година на клучната компонента на реакторот - пренасочувачот. Пренасочувачот, суштински за управување со екстремни температури во реакторот и пренасочување на отпадните материјали, сега е направен од волфрам, материјал ценет поради неговата висока точка на топење и отпорност на апсорпција на плазма горивото, што е значајна надградба во однос на претходните пренасочувачи базирани на јаглерод.
Успехот не беше загарантиран
И покрај големите очекувања за перформансите на пренасочувачот на температури многу повисоки од оние на Сонцето, успехот не беше загарантиран. Постоеше загриженост дека промените во материјалот и обликот на пренасочувачот може да предизвикаат олабавување на волфрамот или новиот систем да не генерира плазма. „На почетокот на кампањата забележавме дека температурата на внатрешниот ѕид на токамакот не одговара на очекувањата“, призна Хјунсеок Ким, физичар од KFE. Сепак, брзото прилагодување на новите работни услови и ефикасното управување со плазмата со користење на магнетни полиња доведоа до значителен напредок.
Крајната цел е да се овозможи целосно функционална електрана со фузија да работи на критични температури во H-режим доволно долго за да произведе одржлива енергија. Досегашните успеси претставуваат клучен чекор напред кон таа цел. Хјеон-сеон Хан, член на високопродуктивниот истражувачки тим во KFE, нагласи дека во моментов се анализираат најновите експериментални податоци, кои ќе бидат клучни за идните планови на проектот ITER. Се подготвува и објавувањето на резултатите и планирањето на следната фаза од истражувањето.
Хан изразува оптимизам за можноста за надминување на границата од 50 секунди, со што проектот се приближува до целта за постигнување на 300 секунди работа со плазма на температури над 100 милиони Целзиусови степени.
