W Korei Południowej mają sztuczne Słońce. Rozgrzało się do 100 mln stopni Celsjusza

Póki co ludzkość nie dysponuje technologią, dzięki której wytwarzanie energii na drodze syntezy jądrowej byłoby opłacalne. Niemniej, naukowcy są bliżej opracowania tej technologii, a to oznacza, że dostęp do niemal nieograniczonego źródła czystej energii jest w zasięgu ręki.

Uczeni z Korei Południowej trafili na przestrzeni ostatnich dni na pierwsze strony gazet, ponieważ zdołali przez 30 sekund utrzymać w swoim tokamaku KSTAR (ang. Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) plazmę o temperaturze 100 milionów stopni Celsjusza. Podobno po tym czasie eksperyment przerwano tylko ze względu na ograniczenia sprzętowe.

Elektrownie przyszłości

Tokamaki takie jak KSTAR wykorzystują pola magnetyczne, by generować i stabilizować bardzo gorącą plazmę. Są one budowane w celu przeprowadzania kontrolowanych reakcji jądrowych, takich jak wewnątrz naszego Słońca. Ich koncepcja powstała już w 1950 roku, a pierwsza rzeczywista maszyna w 1956 roku.

Na przestrzeni lat zbudowano wiele eksperymentalnych tokamaków. Te, które działają dziś, to na przykład chiński EAST czy właśnie południowokoreański KSTAR. Ich twórcy wciąż dążą do tego, aby uzyskiwanie energii z syntezy jądrowej stało się opłacalne.

Wynik niesamowity, ale już poprawiony

Właściwie, eksperyment podczas którego KSTAR utrzymał plazmę o temperaturze 100 milionów stopni Celsjusza, przeprowadzono już w 2020 roku. Właśnie teraz praca poświęcona eksperymentowi została jednak zrecenzowana i opublikowana w czasopiśmie Nature, przez co ponownie zrobiło się o nim głośno.

Co ciekawe, po 2020 roku KSTAR pobił swój własny rekord, a wspomniany Chiński tokamak EAST utrzymał plazmę o temperaturze 120 milionów stopni Celsjusza przez 101 sekund. Oczywiście nie zmienia to faktu, że to, czego dokonali koreańscy naukowcy, jest dużym przełomem. Dopóki go nie dokonano, temperatury 100 milionów Celsjusza nie udawało się utrzymywać dłużej niż 10 sekund.

Kluczem do przekroczenia bariery 20 sekund było ulepszenie trybów Wewnętrznej Bariery Transportowej (ITB) tokamaka KSTAR. Naukowcy nie do końca je rozumieją, ale wiadomo przynajmniej, że pomagają one kontrolować stabilność reakcji fuzji jądrowej.

Cóż, do opłacalności wytwarzania energii na drodze syntezy jądrowej jest jeszcze daleko. Podobno, aby tę opłacalność osiągnąć, tokamak musiałby utrzymywać plazmę o temperaturze 100 milionów stopni Celsjusza przez co najmniej 300 sekund. Naukowcy odpowiadający za KSTAR chcą ten wynik osiągnąć do 2025 roku.

Źródło: New Scientist, fot. tyt. KFE