Корейский институт термоядерной энергии (KFE) поделился новым рекордом своего термоядерного реактора KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research). Во время испытаний, проведенных с декабря 2023 года по февраль 2024 года, исследователям удалось удерживать температуру плазмы в реакторе на уровне 100 миллионов градусов Цельсия в течение 48 секунд. Для сравнения, температура ядра Солнца в семь раз ниже и составляет 15 миллионов градусов Цельсия.
Помимо рекордной температуры, KSTAR также удалось поддерживать режим высокой удерживаемости плазмы (H-mode) более 100 секунд. H-mode - это более стабильное состояние плазмы по сравнению с режимом низкой удерживаемости.
Достижение стало очередным успехом для KSTAR. В 2021 году реактор установил предыдущий рекорд, удерживая температуру плазмы в один миллион градусов в течение 30 секунд.
Ключом к успеху стало внедрение диверторов из вольфрама. Дивертор - важный компонент термоядерного реактора, расположенный в нижней части вакуумной камеры. Он отвечает за вывод отработанных газов и примесей из реактора, при этом выдерживая огромные тепловые нагрузки. Исследователи KSTAR недавно перешли с использования диверторов на основе углерода на вольфрамовые.
Вольфрам обладает самым высоким показателем температуры плавления среди всех металлов. Именно благодаря этому переходу удалось удерживать H-mode в течение более длительного времени. Национальное исследовательское совещание по науке и технологиям Кореи (NST) отмечает, что данное изменение стало существенным улучшением.
Успешная работа диверторов из вольфрама предоставит ценные данные для международного проекта термоядерного реактора ITER, который строится во Франции совместными усилиями десятков стран, включая Корею. Ожидается, что ITER запустит свою первую плазму в 2025 году и будет полностью введен в эксплуатацию к 2035 году. В этом реакторе также будут использоваться диверторы из вольфрама.
Президент Корейского института термоядерной энергии Сук Чжэ Ю считает, что полученные результаты являются "зеленым светом" для разработки основных технологий будущих демонстрационных термоядерных электростанций (DEMO). Сейчас команда KSTAR сосредоточится на получении технологий, необходимых для работы ITER и будущих DEMO-реакторов.
