На корейському реакторі kstar встановлено новий рекорд-30 секунд утримання плазми з температурою в 100 мільйонів градусів

0
49

В даний час вчені та інженери займаються дослідженням можливостей термоядерного синтезу і розробкою супутніх технологій за допомогою множестваекспериментальних пристроїв і установок різного типу. Найпопулярнішим типом реактора термоядерного синтезу є токамак, камера якого має тороїдальну форму. Один з таких реакторів-токамаків, kstar (korea superconducting tokamak advanced research), може бути знайдений в стінах корейського інституту термоядерної енергетики (korea institute of fusion energy), і нещодавно на цьому реакторі був встановлений новий рекорд — утримання надгірячої плазми в камері реактора протягом 30 секунд.

Нагадаємо нашим читачам, що в основі термоядерної енергетики, яка вважається потенційним нескінченним джерелом екологічно чистої енергії, лежать ті ж самі процеси, які протікають в ядрі сонця. Величезні сили гравітації сонця створюють не менш величезні сили тиску, під впливом яких зоряна матерія розігрівається до надвисоких температур і перетворюється на високотемпературну плазму. Рухомі на великій швидкості ядра атомів водню стикаються, зливаються в одне ядро гелію, вивільняючи, при цьому, значну кількість енергії.

Реактори типу токамак розроблені для штучного повторення описаних вище процесів. Камера реактора, що має форму тора, обплутана катушками надпотужних електромагнітів, виготовлених, як правило, з надпровідного матеріалу. Магнітне поле, створюване цими котушками, стискає плазмовий шнур, піднімаючи в ньому температуру до рівня початку термоядерних реакцій. Це ж саме магнітне поле перешкоджає контакту плазми зі стінками камери реактора, захищаючи їх від руйнування.

Спорудження реактора kstar було завершено ще в 2007 році, а перша плазма була згенерована в його камері вже в 2008 році. У 2016 році на реакторі kstar був встановлений перший рекорд, плазма з температурою в 50 мільйонів градусів цельсія утримувалася в камерена протягом 70 секунд. Однак, в 2017 році цей рекорд був побитий китайськими дослідниками за допомогою їх реактора experimental advanced superconducting tokamak (east), який зміг утримати плазму протягом 102 секунд.

Однак, головною метою всіх подібних експериментів є нагрівання плазми до температури в 100-120 мільйонів градусів цельсія, температури, при якій починають йти стійкі реакції термоядерного синтезу. На реакторі kstar плазму з такою температурою вдалося отримати лише в 2018 році, правда час утримання плазми становило всього 1.5 секунди. У 2018 році час утримання надвисокотемпературної плазми вже становив 8 секунд, а в 2019 році на реакторі був встановлений світовий рекорд, що склав 20 секунд.

І нещодавно, як повідомляє видання «business korea», вчені, що працюють з реактором kstar, зробили досить великий крок, збільшивши рекордний час утримання плазми до 30 секунд. Півторакратне збільшення часу стало результатом оптимізації і модернізації магнітної системи, системи охолодження і деяких інших компонентів реактора. Всі ці заходи є невеликими кроками на шляху до головної мети, яку поставили перед собою корейські вчені, до утримання плазми протягом 300 секунд. Це, згідно з планами, має бути досягнуто в 2026 році після проведення модернізації силових і енергетичних систем реактора, плюс до установки на поверхні камери додаткового вольфрамового захисного шару.

ключові слова: корея, реактор, kstar, термоядерний, синтез, плазма, температура, рекорд, час

першоджерело

інші новини по темі:

Корейському термоядерному реактору kstar вдалося утримати протягом 20 секунд …

Будівництво найбільшого реактора термоядерного синтезу виходить на фін …