Корейское искусственное солнце установило новый мировой рекорд
24 ноября (вторник) Научно-исследовательский центр KSTAR при Корейском институте термоядерной энергии (KEF) объявил о том, что в ходе совместных исследований с Сеульским национальным университетом (СНУ) и Колумбийским университетом США ему удалось в течение 20 секунд непрерывно поддерживать температуру ионов выше 100 миллионов градусов, что является одним из основных условий ядерного синтеза в ходе плазменной кампании KSTAR 2020 года.
Это достижение – более чем в 2 раза увеличиkj время 8-секундной плазменной операции во время плазменной кампании 2019 года компании «KSTAR Plasma». В эксперименте 2018 года KSTAR впервые достиг температуры ионов плазмы 100 миллионов градусов (время удерживания: около 1,5 секунды).
Для воссоздания реакций плавления, происходящих на Солнце на Земле, изотопы водорода должны быть помещены внутрь термоядерного устройства типа KSTAR, чтобы создать плазменное состояние, в котором ионы и электроны разделяются, а ионы должны нагреваться и поддерживаться при высоких температурах.
До сих пор существовали другие термоядерные устройства, которые кратковременно управляли плазмой при температуре 100 миллионов градусов и выше. Ни одно из них не преодолевало барьер, препятствующий поддержанию работы в течение 10 секунд и более. Это эксплуатационный предел нормально проводящего устройства, и долгое время поддерживать стабильное плазменное состояние в термоядерном устройстве при таких высоких температурах было сложно.
В своем эксперименте 2020 года KSTAR улучшил работу режима внутреннего транспортного барьера (ВТБ) – одного из режимов работы плазмы нового поколения, разработанного в прошлом году, и сумел поддерживать плазменное состояние в течение длительного времени, преодолевая существующие пределы работы сверхвысокотемпературной плазмы.
Директор Си-Ву Юн (Si-Woo Yoon) Исследовательского центра KSTAR в KFE пояснил: «Технологии, необходимые для длительной работы 100-миллионной плазмы, являются ключом к реализации энергии термоядерного синтеза, и успех KSTAR в поддержании высокотемпературной плазмы в течение 20 секунд станет важным поворотным моментом в гонке за обеспечение технологиями длительной высокоэффективной плазменной операции, которая в будущем станет критическим компонентом коммерческого реактора ядерного синтеза».
«Успех эксперимента KSTAR в длительной высокотемпературной эксплуатации за счет преодоления некоторых недостатков режимов ITB делает нас на шаг ближе к развитию технологий реализации энергии ядерного синтеза», – добавил Йонг-Су На, профессор кафедры ядерной инженерии СНУ, совместно проводивший исследования плазменной операции KSTAR.
Доктор Ён-Сук Парк из Колумбийского университета, внесший вклад в создание высокотемпературной плазмы, сказал: «Для нас большая честь принимать участие в таком важном завоевании, достигнутом в KSTAR. Ионная температура в 100 миллионов градусов, достигнутая за счет эффективного нагрева сердечника плазмы в течение столь долгого времени, продемонстрировала уникальные возможности сверхпроводящего устройства KSTAR и будет признана убедительной основой для высокопроизводительных плазменных систем плазменного синтеза в стабильном состоянии».
KSTAR начал эксплуатацию устройства в августе прошлого года и планирует продолжить эксперимент по созданию плазмы до 10 декабря, проведя в общей сложности 110 плазменных экспериментов, включающих в себя высокоэффективную работу плазмы и эксперименты по уменьшению разрушений плазмы, которые являются совместными исследовательскими экспериментами с отечественными и зарубежными научно-исследовательскими организациями.
В дополнение к успеху в эксплуатации высокотемпературной плазмы Научно-исследовательский центр KSTAR проводит эксперименты по различным темам, включая исследования ИТЭР, направленные на решение сложных проблем в области исследования термоядерного синтеза в течение оставшегося периода проведения эксперимента.
В 2020 году KSTAR собирается поделиться своими ключевыми результатами экспериментов, включая этот успех, с исследователями термоядерного синтеза со всего мира на конференции МАГАТЭ по термоядерной энергии, которая пройдет в мае.
Конечная цель KSTAR – к 2025 году добиться успеха в непрерывной работе в течение 300 секунд при температуре ионов выше 100 миллионов градусов.
Президент KFE Сук Чжэ Ю (Suk Jae Yoo) заявил: «Я очень рад объявить о новом проекте KFE, как независимой исследовательской организации Кореи. KFE продолжит свою традицию проведения сложных исследований для достижения цели человечества: реализации энергии ядерного синтеза», – продолжил он.
С 20 ноября 2020 г. KFE, ранее Национальный исследовательский институт термоядерного синтеза, являющийся аффилированной организацией Корейского института фундаментальных наук, был вновь представлен в качестве независимой исследовательской организации.
https://econet.ru/articles/koreyskoe-iskusstvennoe-solntse-ustanovilo-novyy-mirovoy-rekord