Fusjonsreaktoren er 7 ganger varmere enn solens kjerne

Sør-Korea Takket være bruken av en ny wolframavleder, klarte KSTAR-fusjonsreaktoren å opprettholde en temperatur på 100 millioner grader Celsius i 48 sekunder.

Sør-Koreas KSTAR fusjonsreaktor. Foto: KFE

Fusjonsreaktoren Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) ved Korea Institute of Fusion Energy (KFE) nådde en temperatur på 100 millioner grader Celsius for første gang. Denne bragden fant sted i løpet av testperioden fra desember 2023 til februar 2024, og markerte en ny rekord for KSTAR-prosjektet.

KSTAR klarte å opprettholde en temperatur på 100 millioner grader Celsius i 48 sekunder. Samtidig er temperaturen i solens kjerne 15 millioner grader Celsius. I tillegg opprettholdt reaktoren også høygrensemodus (H-modus) i mer enn 100 sekunder. H-modus er en avansert driftsmodus i magnetisk begrenset fusjon med en stabil plasmatilstand.

Fusjonsreaksjoner etterligner prosessen som produserer lys og varme fra stjerner. Prosessen innebærer å slå sammen hydrogen og andre lette elementer for å frigjøre enorme mengder energi. Eksperter håper å bruke fusjonsreaktorer til å skape en ubegrenset kilde til karbonfri elektrisitet.

Ifølge National Research Council of Science and Technology (NST) er det avgjørende å lage en teknologi som kan opprettholde høye temperaturer og plasmaer med høy tetthet for de mest effektive fusjonsreaksjonene over lange perioder. Hemmeligheten bak disse store prestasjonene, sier NST, er wolframavlederen. Dette er en nøkkelkomponent i bunnen av vakuumtanken i den magnetiske fusjonsenheten, og spiller en nøkkelrolle i å presse avgasser og urenheter ut av reaktoren samtidig som den tåler den store overflatevarmebelastningen.

KSTAR-teamet gikk over til å bruke wolfram i stedet for karbon i avlederen. Wolfram har det høyeste smeltepunktet av alle metaller. KSTARs suksess med å opprettholde H₂-modus over lengre tid skyldes også i stor grad denne oppgraderingen. «Sammenlignet med tidligere karbonavledere opplever den nye wolframavlederen bare en økning på 25 % i overflatetemperatur under samme termiske belastning. Dette gir betydelige fordeler for langpulsoperasjoner med høy termisk effekt», forklarte NST.

Suksessen med wolframavlederen kan gi verdifulle data for prosjektet International Thermonuklear Experimental Reactor (ITER). ITER er et internasjonalt fusjonsmegaprosjekt på 21,5 milliarder dollar som utvikles i Frankrike med deltakelse fra dusinvis av land, inkludert Sør-Korea, Kina, USA, EU-land og Russland. ITER forventes å oppnå plasma for første gang i 2025 og starte driften i 2035. Wolfram vil bli brukt i avlederen til denne reaktoren.

Thu Thao (ifølge Interesting Engineering )

Kildekobling: https://vnexpress.net/lo-phan-ung-nhiet-hach-nong-gap-7-lan-loi-mat-troi-4728385.html