نزدیک شدن کره جنوبی به “خورشید روی زمین” 🌞

خورشید مصنوعی کره رکورد جدید جهانی عملکرد 20 ثانیه ای را در 100 میلیون درجه ثبت کرده است. مرکز تحقیقات ابررسانای کره (Tokamak Advanced Research (KSTAR، یک دستگاه همجوشی ابررسانا که به آن خورشید مصنوعی کره ای نیز گفته می شود را ساخت که رکورد جدید جهانی را ثبت کرد زیرا موفق شد پلاسمای دمای بالا را به مدت 20 ثانیه با دمای یون بیش از 100 میلیون درجه حفظ کند.

در 24 نوامبر (سه شنبه) ، مرکز تحقیقات KSTAR در انستیتوی انرژی همجوشی کره (KEF) اعلام کرد که در یک تحقیق مشترک با دانشگاه ملی سئول (SNU) و دانشگاه کلمبیا ایالات متحده ، موفق به کار مداوم پلاسما شد به مدت 20 ثانیه با دمای یون بالاتر از 100 میلیون درجه ، که یکی از اصلی ترین شرایط همجوشی هسته ای در کمپین پلاسمای KSTAR 2020 است.

این یک موفقیت است که 8 بار زمان کارکرد پلاسما را در طول کمپین KSTAR 2019 Plasma بیش از 2 برابر افزایش دهید. در آزمایش 2018 خود ، KSTAR برای اولین بار به دمای یون پلاسما 100 میلیون درجه رسید. (حدود 1.5 ثانیه)

برای ایجاد واکنشهای همجوشی که در خورشید روی زمین رخ می دهد ، باید ایزوتوپهای هیدروژن را در داخل دستگاه همجوشی مانند KSTAR قرار داد تا حالت پلاسمائی ایجاد شود که یونها و الکترونها از هم جدا شوند و یونها باید در دماهای بالا گرم و نگهداری شوند.

تاکنون ، دستگاه های همجوشی دیگری نیز وجود داشته اند که به مدت کوتاهی پلاسما را در دمای 100 میلیون درجه یا بالاتر مدیریت کرده اند. هیچ یک از آنها سد حفظ عملیات برای 10 ثانیه یا بیشتر را شکستند. این حد عملیاتی دستگاه رسانای طبیعی است و نگه داشتن حالت پلاسمای پایدار در دستگاه همجوشی در چنین دماهای بالا برای مدت طولانی دشوار بود.

KSTAR در آزمایش سال 2020 خود ، عملکرد حالت مانع حمل و نقل داخلی (ITB) ، یکی از نسل بعدی حالت های عملکرد پلاسما را که سال گذشته توسعه یافت ، بهبود بخشید و با غلبه بر محدودیت های موجود موفق به حفظ حالت پلاسما برای مدت زمان طولانی شد. عملیات پلاسما در دمای فوق العاده بالا بود.

خورشید مصنوعی کره

مدیر سی وو یون از مرکز تحقیقات KSTAR در KFE توضیح داد ، “فن آوری های مورد نیاز برای عملیات طولانی 100 میلیون پلاسما کلید تحقق انرژی همجوشی و موفقیت KSTAR در حفظ پلاسمای دمای بالا برای 20 سال است. ثانیه ها یک نقطه عطف مهم در مسابقه برای تأمین امنیت فناوری های طولانی مدت عملکرد پلاسما هستند که یکی از اجزای مهم یک راکتور همجوشی هسته ای تجاری در آینده است. ”

دکتر یانگ سئوک پارک از دانشگاه کلمبیا که در ایجاد پلاسمای دمای بالا سهیم بود گفت: “ما افتخار می کنیم که در چنین دستاورد مهمی که در KSTAR انجام شد مشارکت داشته باشیم. دمای یونی 100 میلیون درجه ای که با امکان کارایی گرمایش هسته ای پلاسما به دست می آید برای چنین مدت طولانی توانایی منحصر به فرد دستگاه ابر رسانا KSTAR را نشان داد و به عنوان یک پایه قانع کننده برای عملکرد بالا ، پلاسمای همجوشی حالت پایدار شناخته خواهد شد. ”

KSTAR کار با دستگاه را در ماه اوت گذشته آغاز کرد و قصد دارد آزمایش تولید پلاسما را تا 10 دسامبر ادامه دهد و در مجموع 110 آزمایش پلاسما را انجام می دهد که شامل عملیات پلاسما با عملکرد بالا و آزمایش های کاهش اختلال در پلاسما است ، که آزمایش های تحقیقاتی مشترک با تحقیقات داخلی و  سازمان های خارجی است .

علاوه بر موفقیت در عملکرد پلاسمای دمای بالا ، مرکز تحقیقات KSTAR آزمایشاتی را بر روی موضوعات مختلف از جمله تحقیقات ITER انجام می دهد که برای حل مشکلات پیچیده در تحقیقات همجوشی در بقیه دوره آزمایش انجام شده است.

KSTAR قرار است نتایج اصلی آزمایش خود را در سال 2020 از جمله این موفقیت با محققان همجوشی در سراسر جهان در کنفرانس انرژی همجوشی IAEA که در ماه مه برگزار می شود ، به اشتراک بگذارد.

هدف نهایی KSTAR موفقیت در یک عملیات مداوم 300 ثانیه ای با دمای یون بالاتر از 100 میلیون درجه تا سال 2025 است.

سوک جه یو رئیس KFE اظهار داشت ، “من بسیار خوشحالم که از راه اندازی جدید KFE به عنوان یک سازمان تحقیقاتی مستقل کره خبر می دهم. KFE به سنت خود در زمینه انجام تحقیقات چالش برانگیز برای رسیدن به هدف بشر یعنی  تحقق انرژی همجوشی هسته ای “ادامه خواهد داد.

از 20 نوامبر سال 2020 ، KFE ، که قبلاً  Institute تحقیقات ملی همجوشی بود ، یک سازمان وابسته به Institute علوم پایه کره ، به عنوان یک سازمان تحقیقاتی مستقل دوباره راه اندازی شد.

نظر شما درباره راکتور همجوشی هسته ای کره جنوبی چیست؟