Южнокорейский термоядерный реактор разогреет плазму до 100 миллионов градусов

Александр Гайдамашко

Источник:

Gizmodo

Корейские ученые модернизировали термоядерный реактор – на что он теперь способен

Внутри вакуумной камеры токамака KSTAR / Korea Institute of Fusion Energy (KFE)

Корейский институт термоядерной энергии установил новый дивертор в токамаке KSTAR, чтобы он мог дольше поддерживать высокоионное излучение температурой более 100 миллионов градусов по Цельсию.

Что известно

Установка KSTAR была завершена в 2007 году, а первая плазма из нее появилась в 2008 году. Ее, как и все другие термоядерные реакторы, называют искусственным солнцем, поскольку она осуществляет ядерный синтез — ту же реакцию, которая питает нашу звезду.

KSTAR примерно на треть меньше ИТЭР, массивного экспериментального реактора, который уже много лет строят во Франции. Оба реактора — токамаки: устройства в форме пончиков, которые осуществляют ядерный синтез с помощью плазмы или электрически заряженных газов, доведенных до сверхвысоких температур и давлений.

В KSTAR используется дивертор, который находится в нижней части установки и управляет отводом отработанных газов и примесей. Дивертор является компонентом, контактирующим с плазмой, то есть он находится внутри токамака и несет на себе всю тяжесть внутреннего тепла. До сих пор KSTAR мог работать с плазмой около 30 секунд. Ученые надеются, что новый дивертор позволит работать с плазмой в течение 300-секундных периодов.

Изначально KSTAR имел углеродный отвод, но в 2018 году ученые начали работать над вольфрамовым отверстием. Вольфрам имеет более высокую температуру плавления, чем углерод, и повышает предел теплового потока реактора вдвое. Прототип нового дивертора был завершен в 2021 году, а монтаж завершился в прошлом году. Такой же, кстати, используют и в ITER.

Плазменные эксперименты с новым вольфрамовым дивертором в KSTAR продлятся до февраля, сообщает Национальный исследовательский совет по науке и технологиям Южной Кореи. Ученые убедятся, что среда является стабильной для экспериментов и что в ней можно воссоздать плазму, температурой в 100 миллионов градусов.

Где мы сегодня

К сожалению, человечество все еще очень далеко от надежного источника энергии с нулевым уровнем выбросов углерода. Исследования ядерного синтеза продвигаются медленными шагами, однако не останавливается.
Первая плазма ИТЭР ожидается в 2025 году, а первый термоядерный синтез запланирован на 2035 год.
По данным Международного агентства по атомной энергии, сегодня в мире работает более 50 токамаков.