Nézze meg a sporthíreket is
Iratkozzon fel hírlevelünkre Nézze meg a sporthíreket is
Hétszer nagyobb hőmérsékletet állítottak elő annál, ami a Nap magjában uralkodik
A csillagokat a magjukban folyamatos zajló termonukleáris fúzió élteti, de a csillagokban ez alacsonyabb hőmérsékleten következik be, mint amennyire itt a Földön van szükség ahhoz, hogy mesterséges körülmények között létrejöjjön a magfúzió. Ennek az az oka, hogy a csillagok hatalmas tömege miatt a magjukban különösen erős a gravitáció, így a fúzió valószínűsége is nagyobb. Az úgynevezett tokamak rendszer – amely egy fánk alakú fúziós reaktor – működéséhez szükséges hőmérséklet körülbelül hétszerese a Nap magjának hőmérsékleténél, vagyis 100 millió °C. A fúziós energiatermelésre irányuló kutatásokban leggyakrabban a két nehéz hidrogénváltozatot, a deutérium és a trícium gázokat használnak üzemanyagként.
Amikor a deutérium és a trícium egyesül, hélium és nagy mennyiségű energia szabadul fel.
Ez a reakció a jövőbeli fúziós erőművek alapja.
A KSTAR először 2018-ban érte el ezt a küszöböt, de csak 1,5 másodpercre. Egy évvel később már 8 másodpercig tudták ilyen forróra hevíteni a plazmát, 2020-ban pedig 20 másodpercre növelték ennek időtartamát. Az utolsó rekord 2021-ben született meg, amikor a plazmát kereken fél percig tartották ilyen melegen. Azóta a Koreai Fúziós Energia Intézet (KFE) csapata továbbfejlesztette az eszközt egy új wolfram divertor környezet megépítésével, aminek köszönhetően tovább tudták növelni a fúziós hőmérséklet időintervallumát.
A következő cél a forró plazma legalább 300 másodperces megtartása
A KSTAR most már 48 másodpercig képes fenntartani a 100 millió °C-os hőmérsékletet, és 102 másodpercig képes megtartani a plazma forróságát nagy zártsági üzemmódban (más néven H-módban)- számol be az új rekordról az Ilf Science tudományos hírportál. A kutatóknak az a célja, hogy 2026 végére H-módban elérjék a 300 másodpercnyi időtartamot. „Annak ellenére, hogy az új volfrámterelők környezetében ez volt az első kísérlet, az alapos hardvertesztelés és a kísérlet előkészítése lehetővé tette számunkra, hogy rövid időn belül a korábbi KSTAR rekordokat meghaladó eredményt érjünk el” – mondta Dr. Si-Woo Yoon, a KSTAR kutatási igazgatója – áll a központ által kiadott közleményben.
„A végső cél elérése érdekében azt tervezzük, hogy egymás után fokozzuk a fűtő- és árammeghajtó eszközök teljesítményét, valamint biztosítjuk a hosszú impulzusú, nagy teljesítményű plazmaműveletekhez szükséges alapvető technológiákat” -fűzte hozzá a projekt kutatási igazgatója. A wolfram terelőkön kívül már az egész rendszert letesztelték, hogy ez hogyan viselkedik a fúziós rendszerben. Az olyan kísérletek, mint a KSTAR vagy a Joint European Torus (JET) – amely a közelmúltban egy másik rekordot döntött meg –, egyaránt vizsgálják mind a tokamak használatának képességeit, mind pedig a fúzió hatékonnyá és fenntarthatóvá tételéhez szükséges technológiákat. A JET olyan tokamak típusú berendezés, amely erős mágneses teret használ az úszógumiforma-szerű plazma összetartására.
Forradalmian új lehetőségek nyílhatnak meg az energiatermelésben
A KSTAR és a JET kísérleti reaktorok - amelyek megnyitják az utat az olyan prototípusok előtt, mint az ITER és a DEMO-, a magfúziós reaktoroknak már teljeskörűen kifejlesztett prototípus-modelljeinek számítanak. Az ITER-t jövőre üzemelik be, aminek 10-szer annyi energiát kell majd termelnie, mint amennyit bevittek a rendszerbe a magfúzió előállításához. Ennek lesz az utódja a DEMO – ami villamos energiát termel majd- , és aminek már 25-ször annyi energiát kell megtermelnie, mint amennyit a rendszerbe vittek.
„Ez a kutatás zöld utat jelent a fúziós DEMO reaktorhoz szükséges magtechnológiák kifejlesztésében” – kommentálja a fejlesztés és a kísérletek jelentőségét Dr. Suk Jae Yoo, a KFE elnöke. „Mindent megteszünk annak érdekében, hogy biztosítsuk az ITER működéséhez és a jövőbeli DEMO reaktorok építéséhez nélkülözhetetlen alapvető technológiákat” – fűzte hozzá Dr. Suk Jae Yoo. A DEMO megépítése a tervek szerint az idei év végére fog befejeződni.
