Fúzní reaktor je 7krát žhavější než jádro Slunce

Jižní Korea Pomocí nového wolframového divertoru se fúznímu reaktoru KSTAR podařilo udržet teplotu 100 milionů stupňů Celsia po dobu 48 sekund.

Jihokorejský fúzní reaktor KSTAR. Foto: KFE — Jihokorejský fúzní reaktor KSTAR. Foto: *KFE*

Fúzní reaktor Korea Advanced Research Superconducting Tokamak (KSTAR) Korejského institutu pro fúzní energii (KFE) poprvé dosáhl teploty 100 milionů stupňů Celsia. Tohoto úspěchu se dosáhlo během testovacího období od prosince 2023 do února 2024, což představuje nový rekord pro projekt KSTAR.

KSTAR úspěšně udržel teplotu 100 milionů stupňů Celsia po dobu 48 sekund. Teplota jádra Slunce je mezitím 15 milionů stupňů Celsia. Reaktor si navíc po dobu více než 100 sekund udržel režim vysokého limitu (režim H). Režim H je pokročilý provozní režim magneticky omezené fúze se stabilním plazmatickým stavem.

Fúzní reakce napodobují proces, který produkuje světlo a teplo z hvězd. Proces zahrnuje slučování vodíku a dalších lehkých prvků za účelem uvolnění obrovského množství energie. Odborníci doufají, že pomocí fúzních reaktorů vytvoří neomezený zdroj elektřiny bez emisí uhlíku.

Podle Národní rady pro vědu a technologii (NST) je zásadní vytvořit technologii, která dokáže udržovat vysoké teploty a plazma s vysokou hustotou pro co nejefektivnější fúzní reakce po dlouhou dobu. Tajemstvím těchto velkých úspěchů je podle NST wolframový odváděč. Jedná se o klíčovou součást na dně vakuové nádrže v magnetickém fúzním zařízení, která hraje klíčovou roli při vytlačování odpadních plynů a nečistot z reaktoru a zároveň odolává velkému povrchovému tepelnému zatížení.

Tým KSTAR přešel v divertoru na wolfram místo uhlíku. Wolfram má ze všech kovů nejvyšší bod tání. Úspěch KSTARu v udržení režimu H po delší dobu je také z velké části způsoben touto modernizací. „V porovnání s předchozími uhlíkovými divertory dochází u nového wolframového divertoru při stejném tepelném zatížení ke zvýšení povrchové teploty pouze o 25 %. To je významná výhoda pro provoz s dlouhými pulzy a vysokým tepelným výkonem,“ vysvětlila společnost NST.

Úspěch wolframového divertoru by mohl poskytnout cenná data pro projekt Mezinárodního termonukleárního experimentálního reaktoru (ITER). ITER je mezinárodní megaprojekt fúze v hodnotě 21,5 miliardy dolarů, který je vyvíjen ve Francii za účasti desítek zemí, včetně Jižní Koreje, Číny, Spojených států, zemí EU a Ruska. Očekává se, že ITER dosáhne svého prvního plazmového stavu v roce 2025 a provoz zahájí v roce 2035. V divertoru reaktoru bude použit wolfram.

Thu Thao (podle Zajímavého inženýrství )

Zdrojový odkaz