Ядерный синтез призван воспроизвести реакцию, которая заставляет солнце и другие звезды сиять, путем слияния двух атомов для высвобождения огромного количества энергии, поясняет CNN. Термоядерный синтез, который часто называют святым граалем экологически чистой энергии для решения проблем климата, обладает потенциалом для получения неограниченного количества энергии без загрязнения планеты углекислым газом. Но освоить этот процесс на Земле чрезвычайно сложно.
Наиболее распространенным способом получения термоядерной энергии является реактор в форме пончика, называемый токамаком, в котором водород нагревается до необычайно высоких температур для создания плазмы.
Плазма высокой температуры и плотности, в которой реакции могут протекать в течение длительного времени, жизненно важна для будущего термоядерных реакторов, рассказывает Си-Ву Юн, директор исследовательского центра KSTAR при Корейском институте термоядерной энергетики (KFE), который установил новый рекорд.
Поддержание таких высоких температур “было нелегко продемонстрировать из-за нестабильной природы высокотемпературной плазмы”, - рассказал ученый CNN, и именно поэтому этот недавний рекорд так важен.
KSTAR, термоядерное исследовательское устройство KFE, которое компания называет “искусственным солнцем”, сумело поддерживать температуру плазмы в 100 миллионов градусов в течение 48 секунд во время испытаний в период с декабря 2023 по февраль 2024 года, побив предыдущий рекорд в 30 секунд, установленный в 2021 году.
Ученые KFE заявили, что им удалось продлить это время, усовершенствовав процесс, в том числе используя вольфрам вместо углерода в “отводящих элементах”, которые отводят тепло и примеси, образующиеся в результате реакции термоядерного синтеза.
Конечная цель состоит в том, чтобы к 2026 году KSTAR смог поддерживать температуру плазмы в 100 миллионов градусов в течение 300 секунд, что является “критической точкой” для расширения масштабов термоядерного синтеза, отмечает Си-Ву Юн.
То, что делают ученые в Южной Корее, послужит основой для разработки международного экспериментального термоядерного реактора на юге Франции, известного как ITER, крупнейшего в мире токамака, цель которого - доказать возможность термоядерного синтеза.
Работа KSTAR “окажет большую помощь в обеспечении прогнозируемых показателей при эксплуатации ITER в установленные сроки и в продвижении коммерциализации термоядерной энергии”, - сказал Си-Ву Юн.
Это объявление дополняет ряд других достижений в области ядерного синтеза, сообщает CNN.
В 2022 году ученые из Национальной установки зажигания Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса в Соединенных Штатах вошли в историю, успешно завершив реакцию ядерного синтеза, которая произвела больше энергии, чем было использовано для проведения эксперимента.
В феврале этого года ученые недалеко от английского города Оксфорд объявили, что они установили рекорд по производству большего количества энергии в термоядерной реакции, чем когда-либо прежде. Они произвели 69 мегаджоулей термоядерной энергии за пять секунд, что примерно достаточно для обеспечения энергией 12 000 домов за такое же время.
Но до коммерциализации термоядерного синтеза еще далеко, поскольку ученые работают над решением дьявольских инженерных и научных проблем, подчеркивает CNN.
Ядерный синтез “еще не готов, и поэтому он не может помочь нам справиться с климатическим кризисом сейчас”, - сказала Аника Хан, научный сотрудник по ядерному синтезу в Манчестерском университете в Великобритании.
Однако, добавила она, если прогресс продолжится, термоядерный синтез “потенциально может стать частью ”зеленой" энергетики во второй половине века".
