أقرب إلى النجوم: سجل KSTAR tokamak رقماً قياسياً عالمياً جديداً لحبس البلازما

المنظر الداخلي لـ KSTAR



tokamak تم اختبار مصدر KSTAR (البحث المتقدم في كوريا فائقة التوصيل لتوكاماك) لمدة 12 عامًا. الآن سجل KSTAR رقمًا قياسيًا عالميًا جديدًا لحبس البلازما في مجال مغناطيسي - ما يصل إلى 20 ثانية. سجل الوقت السابق كان 8 ثوان. وفقًا لخارطة طريق المشروع ، يجب أن تزيد 15 مرة في 5 سنوات. خلال الاختبارات الحالية ، كانت درجة حرارة البلازما 100 مليون درجة مئوية. دعنا نقول التفاصيل.



بماذا تشتهر KSTAR؟



الغرض الرئيسي من KSTAR tokamak هو دراسة طرق وميزات الحبس طويل الأمد للديوتيريوم وبلازما الهيدروجين في المجال المغناطيسي. هذا ضروري ، من بين أمور أخرى ، لتشغيل المفاعل النووي الحراري ITER. تم الانتهاء من تصميمه منذ فترة طويلة ، ويجري الآن البناء في وسط قطر في جنوب فرنسا.



معلمات KSTAR tokamak ومقارنتها مع معلمات مفاعل ITER tokamak



ما نوع السجل الذي تم تسجيله هذه المرة؟



كان الفيزيائيون يختبرون زمن حبس البلازما في KSTAR tokamak طوال الـ 12 عامًا. في مارس من العام الماضي ، كان من الممكن رفع فترة حبس البلازما شديدة الحرارة إلى 8 ثوانٍ. أعلن المعهد الوطني لبحوث الاندماج الكوري الجنوبي (NFRI) عن رقم قياسي جديد لحبس البلازما الذي يستمر لأكثر من 10 ثوانٍ. في أواخر نوفمبر ، أمسك KSTAR البلازما عند 100 مليون درجة مئوية لمدة 20 ثانية.



وقد سجل جديد وضع في النظام الذي تم تخفيض مستوى من الاضطراب في البلازما، ولكن تم زيادة درجة حرارة المنطقة الوسطى من العمود البلازما مقارنة مع H-وضع . في هذا الوضع ، تكون البلازما أكثر استقرارًا وأفضل الاحتفاظ بها.



يجب أن تكون نتيجة جميع التجارب مع KSTAR tokamak تفاعلًا نوويًا حراريًا بقوة تصل إلى 500 ميغاواط لمدة 1000 ثانية. بعد 5 سنوات ، حدد العلماء هدفًا لتحقيق حبس البلازما لمدة 300 ثانية.



بحلول عام 2040 ، تخطط NFRI لبدء تشغيل الجيل التالي من المفاعل التجريبي K-DEMO . المفاعل سوف يولد الكهرباء.



على اليسار في الصورة - O. Lavrentiev - مخترع التوكاماك ووالد القنبلة الهيدروجينية.



تم تصميم Tokamak في الاتحاد السوفيتي منذ 70 عامًا. وفي وقت لاحق، وأيد فكرة الفيزيائي O. Lavrent'ev التي كتبها A. ساخاروف و I. تام . تم بناء أول توكاماك عام 1954. لمدة 14 عامًا ، كانت هذه الأجهزة موجودة فقط في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، حيث لم تجرؤ البلدان الأخرى على تنفيذ مثل هذا المشروع المعقد ، ولم يعتقد جميع العلماء أن التوكاماك سيعمل.






All Articles