Kórejské umelé slnko vytvorilo nový svetový rekord

v 20-sekundovej prevádzke na 100 miliónov stupňov
Kórejské umelé slnko vytvorilo nový svetový rekord
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  558 zobrazení
2
 0
Výroba energie alternatívnym spôsobom

Kórejský supravodivý tokamak (KSTAR), supravodivé fúzne zariadenie známe tiež ako kórejské umelé slnko, vytvoril nový svetový rekord, keď sa mu podarilo udržať vysokoteplotnú plazmu po dobu 20 sekúnd s teplotou iónov nad 100 miliónov stupňov.

24. novembra (utorok) Výskumné centrum KSTAR na Kórejskom inštitúte energie jadrovej syntézy (KEF) oznámilo, že v spoločnom výskume s Národnou univerzitou v Soule (SNU) a Kolumbijskou univerzitou v Spojených štátoch uspelo v nepretržitej prevádzke plazmy na 20 sekúnd s teplotou iónov vyššou ako 100 miliónov stupňov, čo je jednou z hlavných podmienok pre úspešné dosiahnutie jadrovej fúzie v plazmovej kampani KSTAR 2020.

Je významným úspechom predĺžiť 8-sekundový prevádzkový čas plazmy počas plazmovej kampane KSTAR 2019 na viac ako dvojnásobok. Vo svojom experimente z roku 2018 KSTAR po prvýkrát dosiahol teplotu plazmatických iónov 100 miliónov stupňov (retenčný čas: asi 1,5 sekundy). Na opätovné vytvorenie fúznych reakcií, musia byť vodíkové izotopy umiestnené vo vnútri fúzneho zariadenia ako KSTAR, aby sa vytvoril požadovaný plazmový stav, v ktorom sú ióny a elektróny oddelené, a ióny musia byť zahrievané a udržiavané pri vysokých teplotách.

Doteraz existovali ďalšie fúzne zariadenia, ktoré krátkodobo zvládali plazmu pri teplotách 100 miliónov stupňov alebo vyšších. Nikto z nich však neprelomil bariéru udržiavania prevádzky po dobu 10 sekúnd alebo dlhšie. Je to prevádzkový limit normálne vodivého zariadenia a bolo veľmi ťažké udržiavať stabilný plazmatický stav vo fúznom zariadení pri takých vysokých teplotách po dlhšiu dobu.

Vo svojom experimente do roku 2020 KSTAR zlepšil výkon módu Internal Transport Barrier (ITB), jedného z plazmových prevádzkových režimov novej generácie vyvinutých minulý rok, a podarilo sa mu dlhodobo udržiavať plazmatický stav, čím prekonal existujúce limity ultravysokoteplotnou plazmovou prevádzkou.

Riaditeľ Si-Woo Yoon z Výskumného centra KSTAR pri KFE vysvetlil, že "Technológie potrebné na dlhodobú prevádzku 100 miliónov plazmy sú kľúčom k úspešnému získaniu fúznej energie a úspech spoločnosti KSTAR pri udržiavaní vysokoteplotnej plazmy po dobu 20 sekúnd bude dôležitým bodom obratu v závode o zabezpečenie technológií pre dlhú vysoko výkonnú plazmovú prevádzku, ktorá je v budúcnosti kritickou súčasťou komerčného reaktora na jadrovú fúziu."

"Úspech experimentu KSTAR v dlhej, vysokoteplotnej prevádzke prekonaním niektorých nevýhod režimov ITB nás vedie o krok bližšie k vývoju technológií na realizáciu energie jadrovej fúzie," dodal Yong-Su Na, profesor na Oddelení jadrového inžinierstva SNU, ktoré sa podieľa na výskume plazmovej prevádzky KSTAR.

Dr. Young-Seok Park z Kolumbijskej univerzity, ktorý prispel k vytvoreniu vysokoteplotnej plazmy, uviedol "Je nám cťou byť zapojený do tak dôležitého úspechu dosiahnutého v rámci KSTAR. Teplota iónov 100 miliónov stupňov dosiahnutá umožnením účinného ohrevu aktívnej plazmy, pretože také dlhé trvanie preukázalo jedinečnú schopnosť supravodivého zariadenia KSTAR a bude považované za presvedčivý základ pre vysoko výkonného fúzneho reaktora a uchovávanie plazmy v ustálenom stave".

Spoločnosť KSTAR začala zariadenie prevádzkovať minulý rok v auguste a plánuje pokračovať v experimente s generovaním plazmy do 10. decembra, pričom uskutoční celkovo 110 experimentov s plazmou, ktoré zahŕňajú vysoko výkonné experimenty s plazmovou prevádzkou a experimenty na zmiernenie narušenia plazmy, čo sú spoločné výskumné experimenty.

Okrem úspechu vo vysokoteplotnej plazmovej prevádzke realizuje Výskumné centrum KSTAR experimenty na rôzne témy, vrátane výskumov ITER, ktoré sú určené na riešenie zložitých problémov výskumu fúzie počas zostávajúcej časti experimentálneho obdobia.

KSTAR sa v roku 2020 podelí o svoje kľúčové výsledky experimentu vrátane tohto úspechu s výskumníkmi v oblasti jadrovej syntézy na celom svete na konferencii IAEA o energii jadrovej syntézy, ktorá sa uskutoční v máji.

Konečným cieľom KSTAR je do roku 2025 uspieť v nepretržitej prevádzke 300 sekúnd s teplotou iónov vyššou ako 100 miliónov stupňov.

Prezident KFE Suk Jae Yoo uviedol "Som veľmi rád, že môžem oznámiť nový začiatok KFE ako nezávislej kórejskej výskumnej organizácie. KFE bude pokračovať vo svojej tradícii vykonávania náročných výskumov s cieľom dosiahnuť cieľ ľudstva - dosiahnúť energetickú nezávislosť pomocou jadrovej fúzie".

K 20. novembru 2020 bol KFE, predtým Národný inštitút pre výskum jadrovej syntézy, pridruženou organizáciou Kórejského vedeckého ústavu, odteraz však vystupuje ako nezávislá výskumná organizácia.

Zdroj : phys.org

 

Become a Patron!



Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

Webwiki ButtonSeo servis