כור ההיתוך של קוריאה פעל פי 7 חם מהשמש במשך כמעט 30 שניות

תמונה מורכבת המציגה את המחקר הקוריאני המוליך Tokamak Advanced (KSTAR) ואת הפלזמה שנוצרה. (KSTAR/מכון קוריאה לאנרגיית פיוז'ן))

לכור 'שמש מלאכותית' של קוריאה יש עלה לכותרות השבוע על ידי שמירת פלזמה רשמית בטמפרטורה של 100 מיליון מעלות צלזיוס למשך יותר מ-20 שניות.

הצוות ב- קוריאה מנהלת מחקר מתקדם של Tokamak מכשיר (KSTAR) הגיע לטמפרטורת יונים של מעל 100 מיליון מעלות צלזיוס (180 מיליון מעלות פרנהייט).

לפי מדען חדש, התגובה הופסקה רק לאחר 30 שניות בגלל מגבלות חומרה.



KSTAR משתמש בשדות מגנטיים כדי ליצור ולייצב פלזמה חמה במיוחד, במטרה הסופית ליצור כוח היתוך גרעיני מציאות.

אתה יכול לראות את הצילומים למטה המציגים את הכור פועל במשך 24 שניות, ומשיג טמפרטורה של יותר מ-10^8 קלווין - שזה פחות או יותר שווה ערך ל-100 מיליון מעלות צלזיוס.

אחד ממחקרי KSTARrs, יונג-סו נא, אמר מתיו ספארקס מ מדען חדש שתקופות ארוכות יותר אמורות להיות אפשריות בעתיד לאחר שדרוגים למכשיר.

זהו הישג מרגש מסיבה טובה - מקור בלתי מוגבל לאנרגיה נקייה שעלול לשנות את הדרך בה אנו מחזקים את חיינו, אם נוכל לגרום לזה לעבוד כמתוכנן.

אבל זה גם ראוי לציין שההתקדמות הזו של KSTAR היא לא בהכרח שיא חדש לגמרי, כפי שחלק מהתקשורת מצהירה.

למעשה, KSTAR הכריזה על פריצת דרך זו כבר בשנת 2020, וכן דיווחנו על זה בזמנו . מה שהשתנה עכשיו הוא שהמאמר שלהם על המחקר עבר ביקורת עמיתים וזה עתה פורסם ב טֶבַע.

עם זאת, בשנים שחלפו מאז, צוות KSTAR שברו את השיא של עצמם , וה'שמש המלאכותית' של סין הידועה בשם מזרח (Experimental Advanced Superconducting Tokamak או HT-7U) המשיך לרסק את שניהם .

בשנת 2021, מכונת ההיתוך של האקדמיה הסינית למדעים הגיעה ל-120 מיליון מעלות צלזיוס (216 מיליון מעלות פרנהייט) ונצמדה אליה במשך 101 שניות.

זה לא אומר שהישג KSTAR עדיין לא ענק ושווה לשתף ולחגוג.

לפני פריצת הדרך הזו, הסף של 100 מיליון מעלות לא נפרץ במשך יותר מ-10 שניות.

ה-KSTAR. (מכון קוריאה לאנרגיית פיוז'ן)

'הטכנולוגיות הנדרשות לפעולות ארוכות של פלזמה של 100 מיליון מעלות הן המפתח למימוש אנרגיית היתוך', אמר הפיזיקאי הגרעיני סי-וו יון , מנהל במרכז המחקר KSTAR במכון קוריאה לאנרגיית היתוך (KFE) עוד בשנת 2020.

'הצלחתו של ה-KSTAR בשמירה על פלזמה בטמפרטורה גבוהה למשך 20 שניות תהווה נקודת מפנה חשובה במירוץ לאבטחת הטכנולוגיות לפעולת הפלזמה בעלת הביצועים הארוכים, מרכיב קריטי בפרסומת היתוך גרעיני כור בעתיד״.

המפתח לזינוק ל-20 שניות היה שדרוג למצבי מחסום התחבורה הפנימי (ITB) בתוך ה-KSTAR. המצבים האלה אינם מובנים במלואם על ידי מדענים, אבל ברמה הפשוטה ביותר הם עוזרים לשלוט על הכליאה ועל היציבות של תגובות ההיתוך הגרעיני.

ה-KSTAR הוא א כור בסגנון טוקאמק , בדומה לזה שלאחרונהנכנס לאינטרנט בסין, מיזוג גרעיני אטום ליצירת כמויות עצומות אלו של אנרגיה (בניגוד לביקוע גרעיני המשמש בתחנות כוח, שמפצל את גרעיני האטום).

מכשירי היתוך כמו KSTAR משתמשים באיזוטופי מימן כדי ליצור מצב פלזמה שבו יונים ואלקטרונים מופרדים, מוכנים לחימום - אותן תגובות היתוך שמתרחשות על השמש, ומכאן הכינוי שניתן לכורים הללו.

עד כה, שמירה על טמפרטורות גבוהות מספיק לתקופת זמן ארוכה מספיק כדי שהטכנולוגיה תהיה בת קיימא התבררה כמאתגרת. מדענים יצטרכו לשבור יותר שיאים כאלה כדי שהיתוך גרעיני יעבוד כמקור כוח - יברח מעט יותר ממי ים ( מקור לאיזוטופי מימן ) והפקת פסולת מינימלית.

למרות כל העבודה שעומדת לפנינו כדי לגרום לכורים הללו לייצר יותר אנרגיה ממה שהם צורכים, התקדמותהיה מעודד. עד 2025, המהנדסים ב-KSTAR רוצים לחרוג מרף 100 מיליון המעלות לתקופה של 300 שניות.

'טמפרטורת היונים של 100 מיליון מעלות שהושגה על ידי הפעלת חימום פלזמה ליבה יעיל למשך זמן כה ארוך הדגימה את היכולת הייחודית של מכשיר המוליך-על KSTAR, ותזכה להכרה כבסיס משכנע לפלזמות היתוך גבוהות ויציבות', אמר הפיזיקאי הגרעיני יאנג-סוק פארק , מאוניברסיטת קולומביה, עוד ב-2020.

המחקר פורסם ב טֶבַע .

חלקים ממאמר זה פורסמו לראשונה בדצמבר 2020.

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.