حطمت الشمس الاصطناعية الكورية، KSTAR ، الرقم القياسي السابق لتشغيل البلازما خلال أول حقنة لها بالبلازما الهيدروجينية، بعد تحديث محولات التدفق الخاصة بها، وهي أحد المكونات التي تواجه البلازما، بكتلة أحادية من التنغستن.
أعلن المعهد الكوري للطاقة الاندماجية (KFE) أنه نجح في الحفاظ على البلازما بدرجات حرارة أيونية تبلغ 100 مليون درجة مئوية لمدة 48 ثانية خلال حملة البلازما KSTAR الأخيرة، والتي استمرت من ديسمبر 2023 إلى فبراير 2024. علاوة على ذلك، وصلت إلى وضع الحبس العالي ( وضع H) لأكثر من 100 ثانية.
ولتطوير طاقة الاندماج، من الضروري تأمين التكنولوجيا اللازمة للحفاظ على البلازما ذات درجة الحرارة العالية والكثافة العالية، حيث تحدث تفاعلات الاندماج بشكل أكثر نشاطًا، لفترات أطول. ولتحقيق هذا الهدف، يقوم باحثو الاندماج بإجراء العديد من تجارب البلازما باستخدام أجهزة الاندماج مثل KSTAR.
KSTAR، وهو تي أوكاماك فائق التوصيل، كان رائدًا في الأبحاث المتعلقة بعمليات البلازما ذات النبض الطويل. وصل KSTAR إلى درجة حرارة 100 مليون درجة لأول مرة في عام 2018 وسجل رقمًا قياسيًا جديدًا من خلال الحفاظ على البلازما بدرجة حرارة أيون تبلغ 100 مليون درجة لمدة 30 ثانية في عام 2021. التوكاماك هي الآلة المصممة تقليديًا لتحقيق الاندماج النووي و هي الأداة التي سيتم استخدامها أيضًا بواسطة جهاز ITER الأوروبي.
ومع ذلك، بالمقارنة مع ITER، فإن KSTAR هو نوع من النموذج إلى حد أصغر: إذا كان من المتوقع أن يكون ITER قادرًا على إدارة 830 MC من البلازما، فإن النموذج الكوري يدير 17.6 فقط، لذلك فهو يقدم نفسه على أنه ITER مصغر.
مخطط KSTAR
السر في التنغستن
خلال الحملة الأخيرة، تمكن فريق KSTAR من تمديد عمل البلازما ذات درجة الحرارة العالية جدًا لمدة 48 ثانية، مع الحفاظ على درجة حرارة أيون تبلغ 100 مليون درجة. واستند هذا الإنجاز إلى التحسينات في أداء أنظمة تسخين البلازما والتقدم في تقنيات تشغيل وتحكم البلازما ذات درجة الحرارة العالية. وأدى عمر البلازما إلى تسجيل رقم قياسي جديد في مجال درجات حرارة الأيونات فوق 100 مليون درجة.
أساس هذا النجاح هو الابتكار التكنولوجي في نظام الحقن: بالمقارنة مع المحولات السابقة القائمة على الكربون، أظهرت محولات تدفق بلازما التنغستن الجديدة زيادة في درجة حرارة السطح بنسبة 25٪ فقط تحت أحمال حرارية مماثلة. وأوضح NST أن هذا يوفر مزايا كبيرة لعمليات الطاقة ذات الحرارة العالية والنبض الطويل.
يمكن أن يوفر نجاح محولات التنغستن بيانات قيمة لمشروع المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي ITER، وبشكل عام، لجميع المحاولات لتحقيق الاندماج النووي التجاري من خلال نظام توكاماك الحلقي. ولم تكن المشكلة حتى الآن مرتبطة بالحصول على الاندماج بقدر ما كانت مرتبطة بعملية تحصل على طاقة أكبر مما تم استخدامه لتسخين النظام. في الوقت الحالي، لم يتم تحقيق اكتساب الطاقة إلا من خلال أنظمة دمج الليزر.
بفضل قناة Telegram الخاصة بنا، يمكنك البقاء على اطلاع دائم بما يتم نشره من مقالات السيناريوهات الاقتصادية الجديدة.
المقال الاندماج النووي: توكاماك KSTAR الكوري يصل إلى أرقام قياسية جديدة في درجات الحرارة، وذلك بفضل المواد الجديدة التي تأتي من السيناريوهات الاقتصادية .