Ο τεχνητός ήλιος της Νότιας Κορέας μαγειρεύει πλάσμα 100 εκατομμυρίων βαθμών

Το Κορεα

τι

κό Ινστιτούτο Ενέργειας Σύντηξης έχει εγκαταστήσει έναν νέο εκτροπέα στο KSTAR tokamak, επιτρέποντας στον τεχνητό ήλιο να διατηρεί θερμοκρασίες υψηλών ιόντων που υπερβαίνουν τους 100 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Το KSTAR—ονομάζεται τεχνητός ήλιος επειδή κάνει πυρηνική σύντηξη, την ίδια αντίδραση που τροφοδοτεί το αστέρι μας—ολοκληρώθηκε το 2007 και πέτυχε το πρώτο του πλάσμα το 2008. Είναι περίπου το ένα τρίτο του μεγέθους του

ITER, ο τεράστιος πειραματικός αντιδραστήρας

κατασκευάζεται στη Γαλλία. Και οι δύο αντιδραστήρες είναι tokamaks: συσκευές σε σχήμα ντόνατς που πραγματοποιούν πυρηνική σύντηξη με πλάσμα ή ηλεκτρικά φορτισμένα αέρια που μεταφέρονται σε υπερυψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις.

Το KSTAR χρησιμοποιεί έναν εκτροπέα, ο οποίος βρίσκεται στο κάτω μέρος του tokamak και διαχειρίζεται τα καυσαέρια και τις ακαθαρσίες από τον αντιδραστήρα. Ο εκτροπέας είναι ένα εξάρτημα που βλέπει στο πλάσμα, που σημαίνει ότι κάθεται μέσα στο tokamak και φέρει το μεγαλύτερο μέρος της

θερμότητα

ς της εσωτερικής επιφάνειας. Επί του παρόντος, το KSTAR είναι ικανό για λειτουργίες πλάσματος για περίπου 30 δευτερόλεπτα. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι ο νέος εκτροπέας θα επιτρέψει λειτουργίες πλάσματος για περιόδους 300 δευτερολέπτων μέχρι το τέλος του 2026.

Το KSTAR είχε αρχικά έναν εκτροπέα άνθρακα, αλλά το 2018 οι επιστήμονες άρχισαν να εργάζονται σε έναν εκτροπέα βολφραμίου για το tokamak. Το βολφρά

μι

ο έχει υψηλότερο σημείο τήξης από τον άνθρακα και βελτιώνει το όριο ροής θερμότητας του αντιδραστήρα δύο φορές, σύμφωνα με πρόσφατη


ελευθέρωση


από το Εθνικό Ερευνητικό Συμβούλιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κορέας. Ένα πρωτότυπο του νέου εκτροπέα ολοκληρώθηκε το 2021 και η εγκατάσταση ολοκληρώθηκε πέρυσι.

«Στο KSTAR, έχουμε εφαρμόσει έναν εκτροπέα με υλικό βολφραμίου που είναι επίσης η επιλογή που έγινε στο ITER», δήλωσε ο πρόεδρος της KFE, Σουκ Τζάε Γιου, στην ανακοίνωση. «Θα προσπαθήσουμε να συνεισφέρουμε τις καλύτερες προσπάθειές μας στην απόκτηση των απαραίτητων δεδομένων για το ITER μέσω των πειραμάτων KSTAR».

Η έρευνα για την πυρηνική σύντηξη μπορεί να έχει αργά αλλά σημαντικά βήματα. το

2022

, οι επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Livermore κατάφεραν

καθαρό κέρδος ενέργειας σε μια αντίδραση σύντηξης

για πρώτη φορά. είμαστε ακόμα πολύ (

ανάγνωση:

πολύ


) απέχει πολύ από τον επικηρυγμένο στόχο μιας αξιόπιστης πηγής ενέργειας με μηδενικές εκπομπές άνθρακα και το επίτευγμα ήρθε με επιφυλάξεις, αλλά παρόλα αυτά έδειξε ότι το πεδίο βαδίζει προς τα

εμπ

ρός.

Το πρώτο πλάσμα του ITER αναμένεται το 2025 και η πρώτη σύντηξη προγραμματίζεται για το 2035. Όμως τα χρονοδιαγράμματα του αντιδραστήρα έχουν υποχωρήσει ενώ το κόστος του έχει εκτιναχθεί, από περίπου 5 δισεκατομμύρια ευρώ το 2006 σε πάνω από 20 δισεκατομμύρια ευρώ.


σύμφωνα με το Scientific American


οπότε μπορεί να περιμένουμε ακόμη περισσότερο από αυτό.

Ωστόσο, αυτοί είναι μεθυστικοί καιροί για τους αντιδραστήρες tokamak.

Τον προηγούμενο μήνα

, εγκαινιάστηκε ο εξαώροφος αντιδραστήρας JT-60SA στην Ιαπωνία. Οι ερευνητές που συνδέονται με το έργο εκτιμούν ότι θα χρειαστούν δύο χρόνια για να αναπτύξει ο αντιδραστήρας πλάσμα που χρειάζεται για πειράματα. Υπάρχουν περισσότερα από 50 tokamaks που λειτουργούν σε όλο τον κόσμο,


σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ατομικής Ενέργειας


.

Τα πειράματα πλάσματος με τον νέο εκτροπέα βολφραμίου της KSTAR θα συνεχιστούν μέχρι τον Φεβρουάριο, σύμφωνα με το Εθνικό Ερευνητικό Συμβούλιο Επιστήμης και Τεχνολογίας, καθώς οι επιστήμονες του tokamak διασφαλίζουν ότι το περιβάλλον είναι σταθερό για πειράματα και ότι το πλάσμα των 100 εκατομμυρίων βαθμών μπορεί να αναπαραχθεί σε αυτό.

Περισσότερο:

Η πυρηνική σύντηξη θα τροφοδοτήσει ποτέ τον κόσμο;