„Изкуственото слънце“ поставя рекорд за време при 100 милиона градуса в последния напредък за ядрен синтез
Учени в Южна Корея обявиха нов световен рекорд за продължителността на времето, през което са поддържали температури от 100 милиона градуса по Целзий - седем пъти по-горещи от ядрото на слънцето - по време на експеримент с ядрен синтез, което според тях е важна стъпка напред за този футуристичен енергийни технологии.
Ядреният синтез се стреми да възпроизведе реакцията, която кара слънцето и другите звезди да блестят, чрез сливане на два атома, за да освободи огромно количество енергия. Често наричан свещеният граал на решенията за климата чиста енергия, термоядреният синтез има потенциала да осигури неограничена енергия без затоплящо планетата въглеродно замърсяване. Но овладяването на процеса на Земята е изключително предизвикателство.
Най-често срещаният начин за постигане на енергия от термоядрен синтез включва реактор с формата на поничка, наречен токамак, в който водородните варианти се нагряват до изключително високи температури, за да се създаде плазма.
Плазмата с висока температура и висока плътност, в която реакциите могат да протичат за дълги периоди, са жизненоважни за бъдещето на реакторите за ядрен синтез, каза Si-Woo Yoon, директор на KSTAR Изследователски център към Корейския институт по термоядрена енергия (KFE), който постигна новия рекорд.
Поддържането на тези високи температури „не беше лесно да се демонстрира поради нестабилния характер на високотемпературната плазма“, каза той пред CNN, поради което този скорошен рекорд е толкова важен.
KSTAR, устройството за изследване на термоядрения синтез на KFE, което се нарича „изкуствено слънце“, успя да поддържа плазма с температури от 100 милиона градуса за 48 секунди по време на тестове между декември 2023 г. и февруари 2024 г., като подобри предишния рекорд от 30 секунди, поставен през 2021 г.
Учените от KFE казаха, че са успели да удължат времето чрез промяна на процеса, включително използване на волфрам вместо въглерод в „отклонителите“, които извличат топлина и примеси, произведени от реакцията на синтез.
Крайната цел е KSTAR да може да поддържа плазмени температури от 100 милиона градуса за 300 секунди до 2026 г., „критична точка“, за да може да увеличи операциите по термоядрения синтез, каза Si-Woo Yoon.
Това, което учените правят в Южна Корея, ще бъде включено в разработването на Международния термоядрен експериментален реактор в Южна Франция, известен като ITER, най-големият токамак в света, чиято цел е да докаже осъществимостта на термоядрен синтез.
Работата на KSTAR „ще бъде от голяма полза за осигуряване на прогнозираната производителност в експлоатацията на ITER навреме и за напредване на комерсиализацията на енергията от термоядрен синтез“, каза Si-Woo Yoon.
Това съобщение се добавя към редица други открития в областта на ядрения синтез.
През 2022 г. учени от Националното съоръжение за запалване на Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор в Съединените щати влязоха в историята, като успешно завършиха реакция на ядрен синтез, която произведе повече енергия, отколкото е използвана за захранване на експеримента.
Този февруари учени близо до английския град Оксфорд обявиха, че са поставили рекорд за производство на повече енергия от всякога при реакция на термоядрен синтез. Те произведоха 69 мегаджаула термоядрена енергия за пет секунди, приблизително достатъчно, за да захранват 12 000 домове за същото време.
Но комерсиализирането на ядрения синтез все още остава далече, докато учените работят за разрешаване на дяволски инженерни и научни трудности.
Ядреният синтез „все още не е готов и следователно не може да ни помогне с климатичната криза сега“, каза Анеека Хан, научен сътрудник по ядрен синтез в Университета на Манчестър в Обединеното кралство.
Въпреки това, добави тя, ако напредъкът продължи, термоядреният синтез „има потенциала да бъде част от зелена енергийна смес през втората половина на века“.
Анджела Дюан от CNN допринесе за този доклад.
