Термоядерна енергія. Штучне Сонце в Південній Кореї модернізували: чому це важливо
Вчені модернізували термоядерний реактор KSTAR і тепер він може довше підтримувати плазму температурою 100 млн градусів Цельсія.
Фізики з Південної Кореї встановили в термоядерному реакторі типу токамак під назвою KSTAR новий відхилювач, який дає змогу штучному Сонцю довше підтримувати найвищу температуру плазми, що перевищує 100 млн градусів Цельсія, пише Gizmodo.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Токамак KSTAR, який є тороїдальною установкою для створення термоядерного синтезу, не просто так називають штучним Сонцем. У цій установці створюється така сама термоядерна реакція, яка відбувається в ядрі Сонця. Завдяки цьому процесу наша зірка існує.
У результаті термоядерного синтезу, коли відбувається об'єднання, а не поділ ядер атомів, виділяється величезна кількість енергії. Саме цю термоядерну енергію, яка може забезпечити всю планету, намагаються отримати фізики всього світу у великій кількості. Але проблема в тому, що на створення термоядерної реакції йде надто багато енергії, ніж фізики отримують унаслідок експериментів.
Хоча деякі досягнення в цьому плані вже є. Наприклад, наприкінці 2022 року фізики зі США змогли вперше отримати більше енергії в результаті термоядерного синтезу, ніж витратили на його запуск, як уже писав Фокус. Ще однією важливою віхою на шляху до отримання термоядерної енергії став запуск найбільшого у світі термоядерного реактора в Японії, як уже писав Фокус.
Щодо термоядерного реактора KSTAR, то, як і в інших токамаках, вчені створюють термоядерний синтез за допомогою плазми, нагрітої до понад 100 млн градусів Цельсія, яка перебуває під високим тиском.
У цьому токамаку раніше було розміщено вуглецевий відхилювач, тобто компонент, розташований у нижній частині реактора, що сприяє управлінню викидів відпрацьованих газів з установки. Відхилювач звернений до гарячої плазми і приймає на себе весь основний тягар тепла внутрішньої поверхні.
Але тепер вчені встановили вольфрамовий відхилювач, тому що вольфрам має вищу температуру плавлення, ніж вуглець, і збільшує межу теплового потоку реактора вдвічі.
Поки що реактор KSTAR здатний працювати з плазмою протягом приблизно 30 секунд, але вчені кажуть, що після модернізації він зможе працювати з дуже гарячою плазмою протягом 300 секунд.
Хоча деякі експерти вважають, що отримання безмежної чистої термоядерної енергії в потрібній кількості чекати ще довго, все ж експерименти з термоядерним синтезом тривають. Науковці вважають, що в найближчі десятиліття вони зможуть отримати надійне джерело енергії з нульовим викидом забруднювальних речовин.
Що стосується Сонця, то як уже писав Фокус, нещодавно на зірці сталося найпотужніше виверження в поточному сонячному циклі. На Сонці виник неймовірно потужний спалах класу Х5, разом із корою в космос вирвався потік плазми, який вдарив у Землю.