Ядерный синтез: корейский реактор побил собственный рекорд

Недавно Южной Корее удалось поддерживать термоядерную плазму при температуре сто миллионов градусов Цельсия в течение тридцати секунд в экспериментальном реакторе KSTAR. Это новый рекорд для страны и еще один шаг к освоению ядерного синтеза.

Энергия звезд

Не путать с делением ядер, ядерный синтез — это процесс, при котором два атомных ядра объединяются, образуя более тяжелое ядро. Эта реакция, происходящая в сердце звезд, высвобождает колоссальное количество «чистой» энергии, практически не имеющей предела. Многие страны, включая Россию, инвестировали в реакторы, цель которых — воссоздать этот звездный процесс здесь, на Земле, но в меньших масштабах.

Для этого первой серьезной задачей является нагрев водородного газа до температуры более ста миллионов градусов Цельсия для формирования плазменного облака. Вторая важная задача — управлять этим облаком с помощью сверхмощных магнитов достаточно долго, чтобы атомы сплавились и выделили энергию.

В последние годы в некоторых экспериментальных реакторах удалось поднять температуру достаточно высоко для получения плазмы. Самое сложное — поддерживать эти температуры в течение длительного времени. В этом направлении было предпринято несколько шагов, в частности, южнокорейский реактор KSTAR.

Новый рекорд для Кореи

Устройство, строительство которого было завершено в 2007 году, уже установило первый мировой рекорд в 2016 году, поддерживая плазму, нагретую до 50 миллионов градусов Цельсия, в течение 70 секунд. В 2018 году KSTAR удалось поддерживать температуру в сто миллионов градусов Цельсия в течение 1,5 секунды, затем в течение восьми секунд в 2019 году, а в декабре 2020 года был установлен рекорд в двадцать секунд.

Теперь, как сообщает Business Korea, ученые, работающие над устройством KSTAR, сделали еще один значительный шаг вперед, увеличив этот срок до тридцати секунд с помощью все более оптимизированного оборудования. Теперь команда нацелена на поддержание такой плазмы в течение 300 секунд к 2026 году.

Обратите внимание, что это не новый мировой рекорд. Несколько месяцев назад в Китае усовершенствованный сверхпроводящий экспериментальный токамак (EAST), один из шести китайских термоядерных реакторов, недавно поддерживал плазму, нагретую до 120 миллионов градусов Цельсия, в течение 101 секунды, а облако при температуре 160 миллионов градусов Цельсия — в течение 20 секунд. Тот же реактор теперь нацелен на поддержание плазменных импульсов в течение тысячи секунд.