Fusionsreaktorn är 7 gånger varmare än solens kärna

[annons_1]

Sydkorea Tack vare användningen av en ny volframavledare lyckades KSTAR-fusionsreaktorn upprätthålla en temperatur på 100 miljoner grader Celsius i 48 sekunder.

Sydkoreas fusionsreaktor KSTAR. Foto: KFE — Sydkoreas fusionsreaktor KSTAR. Foto: *KFE*

Fusionsreaktorn Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) vid Korea Institute of Fusion Energy (KFE) nådde för första gången en temperatur på 100 miljoner grader Celsius. Denna prestation ägde rum under testperioden från december 2023 till februari 2024, vilket markerar ett nytt rekord för KSTAR-projektet.

KSTAR lyckades bibehålla en temperatur på 100 miljoner grader Celsius i 48 sekunder. Samtidigt är temperaturen i solens kärna 15 miljoner grader Celsius. Dessutom bibehöll reaktorn även höggränsläget (H-läget) i mer än 100 sekunder. H-läget är ett avancerat driftsläge vid magnetiskt begränsad fusion med ett stabilt plasmatillstånd.

Fusionsreaktioner efterliknar processen som producerar ljus och värme från stjärnor. Processen innebär att väte och andra lätta element slås samman för att frigöra enorma mängder energi. Experter hoppas kunna använda fusionsreaktorer för att skapa en obegränsad källa till koldioxidfri elektricitet.

Enligt National Research Council of Science and Technology (NST) är det avgörande att skapa en teknik som kan bibehålla höga temperaturer och högdensitetsplasmor för de mest effektiva fusionsreaktionerna under långa tidsperioder. Hemligheten bakom dessa stora framsteg, säger NST, är volframavledaren. Detta är en nyckelkomponent i botten av vakuumtanken i den magnetiska fusionsanordningen, som spelar en nyckelroll för att driva ut avfallsgaser och föroreningar ur reaktorn samtidigt som den motstår den stora ytvärmebelastningen.

KSTAR-teamet bytte till att använda volfram istället för kol i divertorn. Volfram har den högsta smältpunkten av alla metaller. KSTARs framgång med att bibehålla H2-läget under längre perioder beror också till stor del på denna uppgradering. "Jämfört med tidigare koldivertorer upplever den nya volframdivertorn endast en ökning av yttemperaturen med 25 % under samma termiska belastning. Detta ger betydande fördelar för långpulsiga högtermiska effektoperationer", förklarade NST.

Framgången med volframavledaren kan ge värdefulla data till projektet International Thermonuklear Experimental Reactor (ITER). ITER är ett internationellt fusionsmegaprojekt värt 21,5 miljarder dollar som utvecklas i Frankrike med deltagande av dussintals länder, inklusive Sydkorea, Kina, USA, EU-länder och Ryssland. ITER förväntas uppnå plasmaproduktion för första gången 2025 och tas i drift 2035. Volfram kommer att användas i avledaren till denna reaktor.

Thu Thao (enligt Interesting Engineering )

[annons_2]
Källänk