Фото: Korea Institute of Fusion Energy (KFE) Новости дня за сегодня рассказывают о том, что около четырех лет назад, когда мир потрясла смертоносная пандемия, KSTAR (Корейский сверхпроводящий токамак передовых исследований), он же южнокорейское искусственное Солнце, установил мировой рекорд, удерживая плазму при температуре 180 миллионов градусов по Фаренгейту (100 миллионов градусов по Цельсию) в течение 20 […]
Фото: Korea Institute of Fusion Energy (KFE)
Новости дня за сегодня рассказывают о том, что около четырех лет назад, когда мир потрясла смертоносная пандемия, KSTAR (Корейский сверхпроводящий токамак передовых исследований), он же южнокорейское искусственное Солнце, установил мировой рекорд, удерживая плазму при температуре 180 миллионов градусов по Фаренгейту (100 миллионов градусов по Цельсию) в течение 20 секунд.
Невероятная температура плазмы, достигнутая KSTAR, была примерно в семь раз горячее ядра Солнца. Однако достижение и поддержание таких температур плазмы является критически важным требованием для осуществимого ядерного синтеза.
Полезные новости говорят о том, что «Эксперименты этого года будут сосредоточены на разработке высокопроизводительных сценариев для достижения усовершенствованного удержания плазмы в условиях высокой температуры, высокой плотности и высокого тока. Усилия также будут направлены на технологии подавления нестабильности, прокладывая путь для сценариев работы плазмы, необходимых для демонстрационных реакторов термоядерного синтеза», — отмечает команда Корейского института термоядерной энергии (KFE) .
Температура плавления вольфрама составляет около 3422°C (6192°F) — самая высокая среди всех металлов. Поэтому он обладает исключительной способностью выдерживать высокие тепловые нагрузки и противостоять повреждениям от эрозии, вызванной ударяющимися по нему высокоэнергетическими частицами.
Это свойство делает вольфрам идеальным материалом для дивертора — важнейшего компонента, который управляет и поглощает интенсивное тепло в термоядерных реакторах, перенаправляя частицы плазмы от стенок реактора и безопасно передавая тепло в более холодные части системы.
Однако есть большая проблема. «Вольфрам, хотя и отлично подходит в качестве материала для стенок реактора из-за своей исключительной термостойкости, в процессе эксплуатации образует примеси, которые могут негативно влиять на производительность и стабильность плазмы», — заявила команда KFE.
Новые эксперименты в KSTAR будут сосредоточены на преодолении примесей вольфрама. «Усилия будут направлены на исследования по контролю примесей вольфрама, что имеет решающее значение для демонстрационных реакторных сред. Это включает в себя улучшение эксплуатационных испытаний вольфрамовых диверторов и проведение углубленных исследований стенок реактора», — добавила команда KFE.
Избавление от примесей вольфрама потребует не одной, а многих различных стратегий. В течение следующих трех месяцев, до февраля 2025 года, команда KSTAR проведет несколько захватывающих экспериментов, сосредоточившись на изучении и тестировании этих возможных решений.
Например, они будут изучать подавление примесей вольфрама — стратегию сокращения количества атомов вольфрама, внедренных в плазму, с использованием таких методов, как радиационное охлаждение или магнитное удержание.
Они также планируют протестировать передовые системы целевого нагрева, которые создают локализованные горячие точки внутри плазмы, затрудняя осаждение и накопление примесей. Другая стратегия заключается в манипулировании магнитным полем плазмы с помощью таких устройств, как магнитные оболочки .
Эта технология удерживает вольфрамовые примеси в определенных областях и не дает им достичь ядра реактора. Наряду с магнитными оболочками, вольфрамовые диверторы также отлично работают, когда дело доходит до манипуляции плазмой.
