კორეულმა რეაქტორმა მზის ბირთვზე 7-ჯერ ცხელი პლაზმა 48 წამით შეინარჩუნა

სამხრეთ კორეის თერმობირთვულმა რეაქტორმა KSTAR, რომელსაც "ხელოვნურ მზესაც" უწოდებენ, 100 მილიონი გრადუსი ცელსიუსი ტემპერატურის პლაზმა 48 წამის განმავლობაში შეინარჩუნა. ამით მან საკუთარი შედეგი გააუმჯობესა, რაც შეცვლილი მოწყობილობის, ტოკამაკის, დამსახურებაა, რომელსაც ახალი კომპონენტები დაამატეს.

ასეთ მაღალ ტემპერატურაზე პლაზმაში, ანუ იონიზებულ აირში, არსებული წყალბადის იზოტოპები (დეიტერიუმი) ერთმანეთს ერწყმის, რის შედეგადაც ენერგია გამოიყოფა, სწორედ მსგავსი რამ ხდება მზის ბირთვშიც, მაგრამ ხელოვნურად შექმნილ გარემოში ამ პროცესის ხანგრძლივად მიმდინარეობა მეცნიერებისთვის გამოწვევებთანაა დაკავშირებული. ამას ტოკამაკის მაგნიტური ველის დახმარებით ცდილობენ, რადგან სურთ, ასეთი რეაქციები სუფთა ენერგიის წყაროდ აქციონ.

მართალია, კორეული რეაქტორის უკანასკნელი მაჩვენებელი ჩინეთისას ჩამოუვარდება, მაგრამ უმნიშვნელოვანესი მიღწევაა. ეს იმიტომ, რომ ახალი კომპონენტებით ის გზას უხსნის საერთაშორისო თერმობირთვულ ექსპერიმენტულ რეაქტორს (ITER), რომელიც მსოფლიოში უდიდესი იქნება.

რაც შეეხება კორეული "ხელოვნური მზის" გაუმჯობესებას, ეს კამპანია 2023 წელს დაიწყო და ტოკამაკის დივერტორს შეეხო. ის პლაზმის გამოცალკევებას უზრუნველყოფს და მის დაბინძურებას უშლის ხელს.

აღნიშნული კომპონენტი ახლა ქიმიურ ელემენტ ვოლფრამისგანაა დამზადებული, რომელიც ძალიან მაღალ ტემპერატურას უძლებს და პლაზმის საწვავს ღრუბელივით იწოვს. შეცვლილია მოწყობილობის ფორმაც. ამ დივერტორების დამონტაჟება გასულს წელს დასრულდა. 3-თვიანი მუშაობისას მისი მეშვეობით პლაზმა უფრო დიდ ხანს, 48 წამით, შენარჩუნდა. შედარებისთვის, KSTAR-ის წინა კერძო რეკორდი 30 წამი იყო.

კორეელმა მეცნიერებმა აშშ-ის პრინსტონის პლაზმური ფიზიკის ლაბორატორიასთან თანამშრომლობით სხვა დეტალიც გააუმჯობესეს. კერძოდ, მიაგნეს გზას, თუ როგორ უნდა მიეღწიათ პლაზმის კიდეების სტაბილურობისთვის, რასაც ხელს მაგნიტური ზამბარების ძალიან პატარა დეფექტები უშლიდა.

ამან ე.წ. მაღალი შეკავების მდგომარეობაში არსებული პლაზმის 102 წამის განმავლობაში შენარჩუნება გახადა შესაძლებელი. ამ პერიოდის გაზრდა აუცილებელია, რათა რეაქტორის მეშვეობით საკმარისი ოდენობის სუფთა ენერგია მივიღოთ.

სპეციალისტები ამჟამად უკანასკნელ მონაცემებს აანალიზებენ, რომელსაც ITER-ისთვისაც გამოიყენებენ და მომდევნო კამპანიის დასაგეგმადაც. მათ სურთ, მალე 50-წამს გადააჭარბონ, 2026 წლისთვის კი 100 მილიონი გრადუსი ცელსიუსი ტემპერატურის პლაზმა 300 წამით შეინარჩუნონ.

წყარო: ScienceAlert