Kórejské umelé slnko zažiarilo dlhšie, než kedykoľvek predtým: Rekord nás posúva bližšie k jadrovej fúzii
Výskumníci oznamujú, že kórejské umelé slnko KSTAR pracovalo po dobu 48 sekúnd.
Kórejské umelé slnko KSTAR prelomilo svoj predchádzajúci rekord v operácii fúzneho reaktora. Výskumníci tvrdia, že dokázali udržať plazmu o teplote 100-miliónov stupňov Celzia po dobu 48 sekúnd. Rekord prelomili počas testovacieho kola, ktoré prebiehalo od decembra 2023 do februára 2024.
Výskum vedci prezentujú v National Research Council of Science and Technology. Reaktor KSTAR pracuje na jadrovej fúzii, rovnakom procese, ktorý prebieha aj v jadrách väčšiny hviezd. Pri jadrovej fúzii sa spájajú dva menšie atómy do väčšieho, pričom vzniká obrovské množstvo energie. Fúzia teda podľa mnohých expertov predstavuje cestu k čistej a prakticky neobmedzenej energii.
Kľúčom ku komerčne výhodnej fúzii sú technológie, ktoré dokážu udržať mimoriadne horúcu a hustú plazmu v reaktore čo najdlhšie. Najväčším problémom v odbore jadrovej fúzie sú nestability v plazme, ktoré sa môžu objaviť veľmi rýchlo a ukončia fúznu reakciu.
Rekordný výsledok
KSTAR je reaktor typu tokamak, ktorý má tvar amerického donutu. V roku 2018 dosiahol reaktor rekord v zahriatí plazmy na teplotu 100-miliónov stupňov. V roku 2021 pokoril ďalší rekord tým, že dokázal udržať takto horúcu plazmu po dobu 30 sekúnd. Počas najnovšieho testovacieho kola sa podarilo udržať plazmu po dobu 48 sekúnd, pričom si opäť udržiavala teplotu 100-miliónov stupňov. Nový rekord sa podarilo výskumníkom prelomiť vďaka vylepšeniu výkonu ohrievacích systémov a kontrolných techník.
Výskumníkom sa zároveň podarilo udržať takzvaný H-mód po dobu 102 sekúnd. H-mód môžeme považovať za základný operačný mód pre udržanie plazmy vo vysokej teplote a hustote.
Neprehliadnite
“Napriek tomu, že najnovší test bol zároveň prvým experimentom fungujúcim na tungstenových divertoroch, naše testovanie hardvéru a starostlivá príprava nám dovolila dosiahnuť výsledky prekonávajúce predchádzajúce rekordy reaktoru KSTAR,” tvrdí doktor Si-Woo Yoon, riaditeľ výskumného centra KSTAR.
Hlavným cieľom reaktora je dosiahnuť operáciu plazmy s teplotami vyššími ako 100-miliónov stupňov, po dobu viac ako 300 sekúnd. Na dosiahnutie tohto cieľa sa výskumníci zameriavajú na kritické oblasti výskumu a zároveň vylepšujú samotný reaktor. Najnovší experiment dáva zároveň zelenú pre zaobstaranie základných technológií, ktoré môžu pomôcť vylepšiť výkon reaktora. V nadchádzajúcich krokoch výskumníci nainštalujú ďalšie tungstenové komponenty a zároveň chcú zabezpečiť kontrolu odozvy v reálnom čase pomocou umelej inteligencie.
Kórejské umelé slnko KSTAR je ambiciózny projekt, ktorý nás približuje k jadrovej fúzii na priemyselnej škále. Ako sme už spomenuli, tento odbor čelí niekoľkým výrazným prekážkam, no výskumníci sa ich neustále pokúšajú prekonávať. V rámci najnovších výskumov sa vedcom podaril ešte jeden prelomový objav v oblasti fúzie. Výskumníci z PPPL odhalili, koľko paliva treba presne použiť na čo najstabilnejší proces jadrovej fúzie.
Komentáre