Оңтүстік Кореяның «жасанды күні» плазмамен жұмыс істеу бойынша бұрынғы рекордын жаңартты. Кореялық термоядролық энергетика институтының (KFE) KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) термоядролық реакторы Күн ядросының температурасынан жеті есе жоғары температураға жетіп, оны өткен жолғыдан ұзағырақ сақтай алды.
KSTAR жобасында жұмыс істейтін зерттеушілер 100 секунд бойы Цельсий бойынша 48 миллион градус температураны сақтай алды! Салыстыру үшін, біздің Күн ядросының температурасы Цельсий бойынша 15 миллион градусқа жуық. Сонымен қатар, KSTAR командасы жоғары температура, жоғары тығыздықтағы плазманы ұстап тұрудың негізгі жұмыс режимі болып табылатын H-режимін үздіксіз 102 секунд бойы сәтті жүргізді.
Бұл KSTAR үшін көптеген жетістіктердің соңғысы. Мысалы, 2021 жылы кореялық термоядролық реактор 100 секунд бойы шамамен 30 миллион градус ион температурасы бар плазманы ұстап тұру арқылы рекорд орнатты.
Фьюжн жұлдыздардың жарығы мен жылуын тудыратын процесті қайталайды. Бұл энергияның үлкен көлемін шығару үшін сутегі мен басқа да жеңіл элементтерді балқытуды қамтиды, сарапшылар оны көміртекті нөлдік электр энергиясын шексіз жеткізу үшін пайдаланады деп үміттенеді.
Термоядролық энергетиканы дамыту үшін жоғары температура мен жоғары тығыздықтағы плазманы сақтай алатын технологияны құру маңызды, онда синтез реакциялары ең тиімді және ұзақ уақыт бойы жүреді. Ол үшін зерттеушілер KSTAR сияқты термоядролық құрылғыларды пайдаланып түрлі тәжірибелер жүргізеді.
Жаңа жетістіктердің құпиясы - вольфрамды бұрғыштар. Олар реактордан пайдаланылған газдар мен қоспаларды кетіруде шешуші рөл атқарады, сонымен бірге айтарлықтай беттік жылу жүктемелеріне төтеп береді. KSTAR командасы жақында дивертерлерде көміртектің орнына вольфрамды қолдануға көшті.
Вольфрам кез келген металдың ең жоғары балқу температурасына ие және команданың H-режимін ұзақ уақыт сақтаудағы жетістігі негізінен осы сәтті жаңартуға байланысты. «Бұрынғы көміртегі негізіндегі диверторлармен салыстырғанда, жаңа вольфрам бұрғыштары ұқсас жылу жүктемелері кезінде бет температурасының тек 25% жоғарылауын көрсетті», - дейді мамандар. «Бұл ұзақ импульстік, жоғары температуралық қуат операциялары үшін маңызды артықшылықтар береді».
Вольфрамды бұру қондырғыларының жетістігі Францияда жасалып жатқан және көптеген елдерді қамтитын 21,5 миллиард долларлық Халықаралық термоядролық эксперименттік реактор (ITER) жобасы үшін баға жетпес деректер бере алады. ITER өзінің алғашқы плазмасын 2025 жылы алады деп күтілуде, ал 2035 жылға қарай ол толықтай іске қосылады. Әзірге Оңтүстік Кореядағы команда ITER жұмыс істеуі үшін қажетті басқа да негізгі технологиялармен жұмыс істейді.
Сондай-ақ оқыңыз: