خورشید مصنوعی رکورد زد

اقتصاد۲۴ - به نقل از فیز، پژوهش ابررسانای پیشرفته توکاماک کره" (KSTAR)، یک دستگاه همجوشی ابررسانا است که به عنوان خورشید مصنوعی کره‌ای نیز شناخته می‌شود، رکورد جهانی جدیدی را ثبت کرده است، چرا که موفق شد پلاسمای در دمای بالا را به مدت ۲۰ ثانیه با یک یون در دمای بیش از ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد حفظ کند.

مرکز تحقیقات "KSTAR" در انستیتوی انرژی همجوشی کره (KFE) اعلام کرد که در یک تحقیق مشترک با دانشگاه ملی سئول (SNU) و دانشگاه "کلمبیا" در ایالات متحده، موفق به کار مداوم با پلاسما به مدت ۲۰ ثانیه با یک یون-دمای بالاتر از ۱۰۰ میلیون درجه شده که یکی از اصلی‌ترین شرایط همجوشی هسته‌ای در "کمپین پلاسمای KSTAR ۲۰۲۰" است.

این یک موفقیت بزرگ است، چرا که رکورد قبلی این مرکز تنها هشت ثانیه بود و اکنون پس از یک سال بیش از دو برابر افزایش یافته است. این مرکز در آزمایش سال ۲۰۱۸ خود برای اولین بار به دمای یون پلاسمای ۱۰۰ میلیون درجه سلسیوس و مدت عملکرد ۱.۵ ثانیه رسید.

برای بازسازی واکنش‌های همجوشی خورشید بر روی زمین، ایزوتوپ‌های هیدروژن باید داخل یک دستگاه همجوشی مانند "KSTAR" قرار بگیرند تا یک حالت پلاسمایی ایجاد کنند که یون‌ها و الکترون‌ها از هم جدا شوند و یون‌ها باید در دما‌های بالا گرم و تثبیت شوند.

تاکنون دستگاه‌های همجوشی دیگری نیز وجود داشته‌اند که به مدت کوتاهی پلاسما را در دمای ۱۰۰ میلیون درجه یا بالاتر مدیریت کرده‌اند، اما هیچ یک از آن‌ها بیش از ۱۰ ثانیه کارکرد نداشته‌اند.

"KSTAR" در آزمایش سال ۲۰۲۰ خود، عملکرد حالت سد حمل و نقل داخلی (ITB) را که یکی از حالت‌های نسل بعدی عملکرد پلاسما است که سال گذشته توسعه یافته، بهبود بخشیده و با غلبه بر محدودیت‌های موجود موفق به حفظ حالت پلاسما برای مدت زمان طولانی‌تری شده است.

"سی وو یون" مدیر مرکز تحقیقات "KSTAR" در "KFE" توضیح داد: فناوری‌های مورد نیاز برای عملیات طولانی پلاسما در دمای ۱۰۰ میلیون درجه کلید تحقق انرژی همجوشی است و موفقیت "KSTAR" در حفظ پلاسما در دمای بالا برای ۲۰ ثانیه، یک نقطه عطف مهم در مسابقه تأمین امنیت فناوری‌ها برای عملکرد طولانی مدت پلاسما خواهد بود که یکی از اجزای مهم یک رآکتور همجوشی هسته‌ای تجاری در آینده است.

"یونگ-سو نا" استاد گروه مهندسی هسته‌ای که در این پروژه هم دخیل است، گفت: موفقیت آزمایش "KSTAR" در عملیات طولانی مدت در دمای بالا با غلبه بر برخی از اشکالات حالت ITB، ما را یک قدم به توسعه فناوری‌های تحقق بخشیدن به انرژی همجوشی هسته‌ای نزدیک می‌کند.

دکتر "یونگ سئوک پارک" از دانشگاه "کلمبیا" که به ایجاد پلاسمای دمای بالا کمک کرد، گفت: ما افتخار می‌کنیم که در چنین دستاورد مهمی که در "KSTAR" انجام شده است، نقش داشته‌ایم.

"KSTAR" در ماه اوت گذشته عملیاتی شده است. این مرکز علاوه بر موفقیت در عملکرد پلاسمای دمای بالا، آزمایشاتی را بر روی موضوعات مختلف انجام می‌دهد که به حل مشکلات پیچیده در تحقیقات همجوشی کمک می‌کند.

"KSTAR" قرار است نتایج اصلی آزمایشات خود را در سال ۲۰۲۰ در کنفرانس انرژی همجوشی "IAEA" که در ماه مه برگزار می‌شود، به اشتراک بگذارد.

هدف نهایی "KSTAR" موفقیت در یک عملیات مداوم ۳۰۰ ثانیه‌ای با دمای یونی بالاتر از ۱۰۰ میلیون درجه سانتیگراد تا سال ۲۰۲۵ است.