Tokamaks Die Tokamak- Quelle KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) wurde 12 Jahre lang getestet . Jetzt hat KSTAR einen neuen Weltrekord für den Plasmaeinschluss in einem Magnetfeld aufgestellt - bis zu 20 Sekunden. Der vorherige Zeitrekord betrug 8 Sekunden. Laut Projekt-Roadmap sollte sie sich in 5 Jahren um das 15-fache erhöhen. Während der aktuellen Tests betrug die Plasmatemperatur 100 Millionen Grad Celsius. Lassen Sie uns die Details erzählen.
Wofür ist KSTAR bekannt?
Der Hauptzweck des KSTAR- Tokamaks besteht darin, die Methoden und Merkmale des Langzeiteinschlusses von Deuterium- und Wasserstoffplasma in einem Magnetfeld zu untersuchen. Dies ist unter anderem für den Betrieb des ITER-Fusionsreaktors erforderlich. Der Entwurf ist seit langem abgeschlossen. Jetzt wird im Zentrum von Katar in Südfrankreich gebaut.
Was für ein Rekord wurde diesmal aufgestellt?
Seit 12 Jahren experimentieren Physiker mit der Plasmaeinschlusszeit im KSTAR-Tokamak. Im März letzten Jahres war es möglich, die Einschlusszeit von Ultrahochtemperaturplasma auf 8 Sekunden zu bringen. Das südkoreanische Nationale Fusionsforschungsinstitut (NFRI) kündigte einen neuen Rekord für die mehr als 10 Sekunden dauernde Plasmaeinschließung an. Ende November hielt KSTAR das Plasma 20 Sekunden lang bei 100 Millionen Grad Celsius.
Ein neuer Datensatz wurde eingestellt in dem Regime , in dem das Niveau der Turbulenz im Plasma wurde reduziert, aber die Temperatur des zentralen Bereichs der Plasmasäule wurde im Vergleich mit dem erhöhten H-Modus . In diesem Modus ist das Plasma stabiler und bleibt besser erhalten.
Das Ergebnis aller Experimente mit dem KSTAR-Tokamak sollte eine thermonukleare Reaktion mit einer Leistung von bis zu 500 Megawatt für 1000 Sekunden sein. Nach 5 Jahren haben sich die Wissenschaftler das Ziel gesetzt, einen Plasmaeinschluss von 300 Sekunden zu erreichen.
Bis 2040 plant NFRI die Inbetriebnahme des Demonstrationsreaktors K-DEMO der nächsten Generation . Der Reaktor wird Strom erzeugen.
Tokamak wurde vor 70 Jahren in der UdSSR entworfen. Anschließend wurde die Idee des Physikers O. Lavrent'ev von A. Sacharow und I. Tamm unterstützt . Der erste in Betrieb befindliche Tokamak wurde 1954 gebaut. 14 Jahre lang gab es solche Geräte nur in der UdSSR, da andere Länder es nicht wagten, ein derart komplexes Projekt umzusetzen, und nicht alle Wissenschaftler glaubten, dass der Tokamak funktionieren würde.
