Южнокорейский институт термоядерной энергетики (KFE) сообщил о достижении нового рекорда по времени удержания плазмы реактором KSTAR. К декабрю 2023 года реактор испытал частичную модернизацию, что позволило поднять планку его возможностей. Первые три месяца его работы в новой конфигурации позволили превзойти предварительный рекорд удержания плазмы с температурой 100 млн. °C и приблизиться к новому целевому показателю.
Источник изображения: Korea Institute of Fusion Energy (KFE)
В ходе предыдущей серии экспериментов термоядерный реактор KSTAR смог удерживать ионную плазму с температурой 100 млн.C в течение 30 секунд. Это в семь раз жарче, чем в ядре нашего Солнца. В звездах термоядерную реакцию синтеза в основном запускает не температура, а высокая гравитация (и квантовая неопределенность). На Земле мы не можем создать подобного гравитационного сжатия в реакторах, поэтому приходится компенсировать этот недостаток чрезмерными температурами.
Важно подчеркнуть, что корейцы практически всегда говорят о нагреве ионной плазмы — об нагревании атомов водорода или его изотопов, тогда как китайские ученые сообщают о достижении рекордного времени содержания обычно электронной плазмы, которая в рабочей зоне может быть вдвое горячее ионной. Для термоядерной реакции ключевым является нагрев атомов, а не электронов. Поэтому «корейские 100 млн» – это правильные 100 млн, которые в результате определят работоспособность будущих коммерческих реакторов.
По плану этого года модернизированный реактор KSTAR должен удержать стабильную ионную плазму с температурой 100 млн. °C в течение 50 секунд. В результате первого пробного запуска плазма оставалась стабильной 48 с. Также ученые смогли 100 секунд удерживать плазму в «высокоплотном режиме», что также поможет выйти со временем на коммерческие параметры. Увеличить продолжительность удержания плазмы на максимальной температуре помогла модернизация реактора.
В частности, углеродные плитки температурной защиты дивертов на дне рабочей камеры заменили вольфрамовыми. Сообщается, что благодаря этому плитки диверторов нагрелись лишь до 25% от предыдущего уровня, что позволит еще больше удерживать непрерывный цикл плазмы. Так что впереди новые рекорды и планы зажечь плазму на 300 секунд в 2026 году.
Если вы заметили ошибку, выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
