Корейські вчені зуміли розігріти реактор «штучного Сонця» до 100 мільйонів градусів за Цельсієм й підтримувати таку температуру майже пів хвилини. Реактор був у сім разів гарячішим, ніж справжнє Сонце.

Деталі

Команда дослідницького пристрою Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) досягла температури іонів понад 100 мільйонів градусів за Цельсієм. Реакцію вдалося зупинити лише через 30 секунд через апаратні обмеження.

KSTAR використовує магнітні поля для генерації та стабілізації надгарячої плазми з кінцевою метою зробити енергію ядерного синтезу реальністю.

Один із дослідників KSTAR, Йонг-Су На розповів, що в майбутньому, після оновлення реактора, будуть можливі більш тривалі періоди підтримки такої надвисокої температури.

Це досягнення вчених має важливу мету. У перспективі «штучне Сонце» може стати ключем до створення необмеженого джерела чистої енергії. Це може змінити спосіб життя всього людства, якщо вчені змусять реактор працювати належним чином.

Цікаво, що дослідження, про яке йдеться, було проведено ще у 2020 році й зараз його результати пройшли етап рецензування і були опубліковані у науковому виданні. Проте, за останні 2 роки команда KSTAR побила свій власний рекорд, а китайське «штучне Сонце», відоме як EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak або HT-7U), побило обидва ці рекорди.

У 2021 році термоядерна машина Китайської академії наук досягла 120 мільйонів градусів за Цельсієм і затрималася на цій позначці протягом 101 секунди. Проте, до прориву KSTAR у 2020 році поріг у 100 мільйонів градусів не підтримувався реакторами довше, ніж 10 секунд. Директор дослідницького центру KSTAR Корейського інституту термоядерної енергії (KFE) Сі-Ву Юн зазначає:

Технології, необхідні для тривалої роботи плазми з температурою 100 мільйонів градусів, є ключем до реалізації термоядерної енергії. Успіх KSTAR у підтримці високотемпературної плазми протягом 20 секунд стане важливим поворотним моментом у гонці за забезпечення технологій для тривалої високоефективної роботи плазми, критичного компонента комерційного термоядерного реактора в майбутньому.

KSTAR — це реактор технології токамак. Він зливає атомні ядра для створення величезної кількості енергії (на відміну від ядерного поділу, який використовується на атомних електростанціях). Пристрої термоядерного синтезу, такі як KSTAR, використовують ізотопи водню для створення стану плазми, де готові до нагрівання іони та електрони розділені. Ті самі реакції термоядерного синтезу відбуваються й на Сонці.

Вченим потрібно буде побити більше подібних рекордів, щоб ядерний синтез працював як джерело енергії – витрачаючи лише морську воду (джерело ізотопів водню) і виробляючи мінімальні відходи.

Зараз реактори термоядерного синтезу споживають більше енергії, ніж створюють, але є обнадійливі прогнози. До 2025 року інженери KSTAR хочуть перевищити позначку в 100 мільйонів градусів протягом 300 секунд. Фізик-ядерник з Колумбійського університету Янг-Сок Парк зазначає:

Температура іонів у 100 мільйонів градусів, досягнута завдяки забезпеченню ефективного нагріву плазми ядра протягом такого тривалого періоду, продемонструвала унікальні можливості надпровідного пристрою KSTAR і буде визнана переконливою основою для високоефективної плазми термоядерного синтезу в стаціонарному стані.

Источник: meta.ua