„Soarele artificial” din Coreea de Sud și-a doborât recordul anterior pentru lucrul cu plasmă. Reactorul de fuziune KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) al Institutului Coreean de Energie Termonucleară (KFE) a atins o temperatură de șapte ori mai mare decât temperatura nucleului Soarelui și a reușit să o mențină mai mult decât data trecută.
Cercetătorii care lucrează la proiectul KSTAR au reușit să mențină o temperatură de 100 de milioane de grade Celsius timp de 48 de secunde! Pentru comparație, temperatura miezului Soarelui nostru este de aproximativ 15 milioane de grade Celsius. În plus, echipa KSTAR a menținut cu succes modul H în mod continuu timp de 102 secunde, care este modul de funcționare de bază pentru susținerea unei plasme de înaltă temperatură și densitate mare.
Acesta este cel mai recent dintre multele succese pentru KSTAR. De exemplu, în 2021, un reactor termonuclear coreean a stabilit un record prin menținerea unei plasme cu o temperatură a ionilor de aproximativ 100 de milioane de grade timp de 30 de secunde.
Fuziunea imită același proces care generează lumina și căldura stelelor. Aceasta implică fuziunea hidrogenului și a altor elemente ușoare pentru a elibera cantități mari de energie, despre care experții speră că va fi valorificată pentru a genera surse nelimitate de energie electrică fără emisii de carbon.
Pentru dezvoltarea energiei termonucleare, este important să se creeze o tehnologie care să poată menține o plasmă de temperatură ridicată și densitate mare, în care reacțiile de fuziune se produc cel mai eficient și pe perioade lungi de timp. Pentru a face acest lucru, cercetătorii efectuează diverse experimente folosind dispozitive termonucleare precum KSTAR.
Secretul noilor realizări sunt deviatoarele de tungsten. Ele joacă un rol decisiv în îndepărtarea gazelor uzate și a impurităților din reactor, rezistând în același timp la sarcini termice de suprafață semnificative. Echipa KSTAR a trecut recent la utilizarea tungstenului în loc de carbon în deviatoarele lor.
Tungstenul are cel mai înalt punct de topire dintre orice metal, iar succesul echipei în menținerea modului H pentru atât de mult timp se datorează în mare parte acestei actualizări reușite. „În comparație cu divertoarele anterioare pe bază de carbon, noile deviatoare de tungsten au prezentat doar o creștere cu 25% a temperaturii suprafeței la încărcări similare de căldură”, spun experții. „Acest lucru oferă avantaje semnificative pentru operațiuni de putere cu puls lung și la temperatură înaltă.”
Succesul deviatoarelor de tungsten ar putea oferi date de neprețuit pentru proiectul International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) de 21,5 miliarde de dolari, care este dezvoltat în Franța și care implică multe țări. Se preconizează că ITER va primi prima plasmă în 2025, iar până în 2035 va fi pe deplin operațional. Între timp, echipa din Coreea de Sud va lucra pentru a crea alte tehnologii cheie necesare pentru ca ITER să funcționeze.
Citeste si: