Азиатский прорыв в термояде
На прошлой неделе китайские ученые обьявили о достижении на своем термоядерном реакторе HL-2M рекордной температуры 150 млн. градусов, а нынче исследователи Южнокорейского национального исследовательского института термоядерного синтеза (NFRI) сообщили, что их термоядерный реактор K-STAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) смог удержать плазму температурой 100 миллионов градусов Цельсия в течение 20 секунд.
Корейский реактор K-STAR — это первый в мире термоядерный реактор, сумевший удерживать плазму температурой 100 миллионов градусов Цельсия более 10 секунд.
Ранее NFRI удавалось работать с плазмой сверхвысоких температур в течение 1,5 секунд в 2018 году и 8 секунд в марте прошлого года.
K-STAR — это исследовательский реактор, главной особенностью которого является полностью сверхпроводящая магнитная система катушек, дающая возможность поддерживать плазму при очень высокой температуре в стабильном состоянии в течение длительного времени. Катушки выполнены изстаннида триниобияиниобий-титанаиохлаждаются дотемпературы 4кельвина.
Исследовательской группе удалось добиться этого с помощью режима внутреннего транспортного барьера (ITB), при котором наблюдается пониженный уровень турбулентности вплазме, атемпература центральной области плазменного шнура увеличивается.
К 2025 годуNFRI планирует работать с плазмой при такой же высокой температуре, но уже в течение 300 секунд.
Команда также планирует заменить материал дефлектора (устройство, позволяющее передавать тепловую энергию, производимую плазмой, на другие части), в настоящее время это углерод, на вольфрам.
Южнокорейские исследователи NFRI намерен к 2040 году ввести в эксплуатацию демонстрационный термоядерный реактор нового поколения K-DEMO, который уже будет производить электричество.
Южная Корея является одной из шести стран и ЕС, участвующих в проекте Международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР) по строительству экспериментального термоядерного реактора в Кадараше, Франция.
Большой радиус тора южнокорейского токамака равен 1,8 метра, малый — 0,5 метра, максимальная индукция магнитного поля в центре плазменного шнура — 3,5 тесла, максимальный ток в плазме — 2 мегаампер. Эти параметры позволяют KSTAR войти в десятку крупнейших в мире токамаков. За счет полностью сверхпроводящей магнитной системы, габариты установки увеличились до 8,6 метра в высоту и 8,8 метра в диаметре.
Установка KSTAR южнокорейского Национального института термоядерных исследований расположена в городе Тэджон в 160 километрах к югу от Сеула. Проект был утвержден в 1995 году, однако из-за азиатского финансового кризиса 1997-1998 годов его реализацию отложили. Реактор построили к осени 2007-го, а летом следующего года в него впервые пустили плазму.