Корейское "искусственное солнце" устанавливает новые рекорды в гонке за энергетическим "Святым Граалем"

Ученые в Корее смогли поддерживать плазму при температуре, в семь раз выше солнечной, дольше, чем когда-либо раньше, после модернизации ключевого компонента, который может предоставить ценные данные для международного термоядерного мегапроекта, который планируется запустить в следующем году, сообщает Recharge news.

Во время недавних испытаний корейское «искусственное солнце», известное как KSTAR, поддерживало плазму при температуре 100 миллионов ° C - почти в семь раз горячее, чем ядро нашей звезды - в течение 48 секунд.

KSTAR - Корейский сверхпроводящий токамак передовых исследований - установил свой предыдущий рекорд в 2022 году, когда он выдержал при такой температуре 30 секунд.

Во время недавних испытаний, проведенных в декабре-феврале, KSTAR также побил свой рекорд, достигнув режима высокого удержания или «H-режима» - состояния плазмы, которое является стабильным и лучше удерживается, чем режим низкого удержания, и продержался в этом состоянии 102 секунды.

Термоядерный синтез использует тот же процесс, который генерирует свет и тепло от звезд, соединяя водород и другие лёгкие элементы для высвобождения огромного количества энергии, которую пионеры отрасли надеются использовать для получения неограниченной безуглеродной электроэнергии, которую иногда называют "Святым Граалем" энергетического перехода.

Для развития термоядерного синтеза важно разработать технологию, которая может "поддерживать высокотемпературную плазму высокой плотности, где реакции синтеза происходят наиболее активно, в течение длительного времени", - заявила Национальная исследовательская рада по науке и технологиям Кореи (NST), объявив сегодня о своем последнем прорыве.

Успех команды KSTAR в увеличении продолжительности H-режима был "главным образом благодаря успешной модернизации вольфрамовыми диверторами KSTAR", - указали в NST.

Диверторы отводят тепло и пепел, который образуется в результате реакции синтеза, минимизируя загрязнение плазмы и защищая окружающие стенки от тепловых и нейтронных нагрузок.

Команда KSTAR перешла от использования углерода в предыдущих дивертерах к вольфраму, который имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов, и NST заявила, что успех команды в поддержке H-режима дольше, чем когда-либо раньше, был "главным образом благодаря успешной модернизации".

"По сравнению с предыдущими дивертерами на основе углерода, новые вольфрамовые дивертеры показали только 25% увеличение температуры поверхности при аналогичных тепловых нагрузках. Это обеспечивает значительные преимущества для длительных импульсных операций с высокой мощностью нагрева".

Успех вольфрамовых диверторов может предоставить ценные данные для проекта Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER) - международного термоядерного мегапроекта стоимостью 21,5 миллиарда долларов, который разрабатывается во Франции десятками стран, включая Корею, Китай, США, ЕС и Россию.

ITER, которому ожидается, что он произведет свою первую плазму в следующем году, а полное введение системы в эксплуатацию запланировано на 2035 год, будет использовать вольфрам в своих дивертерах.

Сук Дже Ю, президент Корейского института термоядерной энергии, сказал, что исследование дает "зеленый свет для приобретения основных технологий", необходимых для будущих демонстрационных электростанций, известных как "DEMO-реакторы".

Он продолжил, что его команда теперь будет пытаться "защитить основные технологии, необходимые для работы ITER" и будущих демонстрационных реакторов DEMO.