Ενεργοποίησαν τεχνητό ήλιο με θερμοκρασίες 7 φορές υψηλότερες από τον πυρήνα του ήλιου

 

Νέο ρεκόρ πυρηνικής σύντηξης στον «τεχνητό ήλιο» της Νότιας Κορέας με τους  επιστήμονες του Ερευνητικού Κέντρου KSTAR Κορεατικό Ινστιτούτο Ενέργειας Σύντηξης (KFE) να καταφέρνουν κατάφεραν να πετύχουν θερμοκρασίες 100 εκατομμυρίων βαθμών Κελσίου - επτά φορές υψηλότερες από τον πυρήνα του ήλιου - κατά τη διάρκεια ενός πειράματος πυρηνικής σύντηξης.Η πυρηνική σύντηξη είναι η διαδικασία που τροφοδοτεί τον ήλιο και άλλα αστέρια και οι ειδικοί προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να «ξεκλειδώσουν» τις δυνατότητές της στη Γη. Σύντηξη επιτυγχάνεται όταν δύο άτομα που συνήθως απωθούνται αναγκάζονται να συγχωνευθούν.

Οι αντιδράσεις σύντηξης λαμβάνουν χώρα εντός ενός θαλάμου σε σχήμα ντόνατ που ονομάζεται tokamak και χρησιμοποιούνται μαγνητικά πεδία για να περιορίσουν το εξαιρετικά καυτό πλάσμα.

Στο tokamak, τα φορτισμένα σωματίδια περιορίζονται από ένα μαγνητικό πεδίο, εκτός από τα υψηλής ενέργειας νετρόνια που διαφεύγουν και χτυπούν το τοίχωμα του θαλάμου, μεταφέρουν τη θερμότητά τους και έτσι θερμαίνουν το νερό που τρέχει πίσω από το τοίχωμα.

Τα πλάσματα υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πυκνότητας, στα οποία μπορούν να συμβούν αντιδράσεις για μεγάλες διάρκειες, είναι ζωτικής σημασίας για το μέλλον των αντιδραστήρων πυρηνικής σύντηξης, δήλωσε ο Si-Woo Yoon, διευθυντής του Ερευνητικού Κέντρου KSTAR στο Κορεατικό Ινστιτούτο Ενέργειας Σύντηξης (KFE). πέτυχε το νέο ρεκόρ.Η διατήρηση αυτών των υψηλών θερμοκρασιών «δεν ήταν εύκολο να αποδειχθεί λόγω της ασταθούς φύσης του πλάσματος υψηλής θερμοκρασίας», είπε στο CNN, γι′ αυτό και αυτό το πρόσφατο ρεκόρ είναι τόσο σημαντικό.

Οι επιστήμονες κατάφεραν να διατηρήσουν το πλάσμα με θερμοκρασίες 100 εκατομμυρίων βαθμών για 48 δευτερόλεπτα κατά τη διάρκεια δοκιμών μεταξύ Δεκεμβρίου 2023 και Φεβρουαρίου 2024, ξεπερνώντας το προηγούμενο ρεκόρ των 30 δευτερολέπτων που σημειώθηκε το 2021.

Οι επιστήμονες της KFE είπαν ότι κατάφεραν να παρατείνουν τον χρόνο τροποποιώντας τη διαδικασία, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης βολφραμίου αντί άνθρακα στους «εκτροπείς».

Ο απώτερος στόχος είναι το KSTAR να μπορεί να διατηρήσει θερμοκρασίες πλάσματος 100 εκατομμυρίων βαθμών για 300 δευτερόλεπτα έως το 2026.Το έργο της KSTAR «θα βοηθήσει πολύ για την έγκαιρη διασφάλιση της προβλεπόμενης απόδοσης στη λειτουργία του ITER - Διεθνούς Θερμοπυρηνικού Πειραματικού Αντιδραστήρα στη νότια Γαλλία - και για την προώθηση της εμπορευματοποίησης της ενέργειας σύντηξης», δήλωσε ο Si-Woo Yoon.Το 2022, επιστήμονες στο Εθνικό Εργαστήριο Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore στις Ηνωμένες Πολιτείες, έγραψαν ιστορία ολοκληρώνοντας με επιτυχία μια αντίδραση πυρηνικής σύντηξης που παρήγαγε περισσότερη ενέργεια από αυτή που χρησιμοποιήθηκε για την τροφοδοσία του πειράματος.

Αυτόν τον Φεβρουάριο, επιστήμονες κοντά στην Οξφόρδης ανακοίνωσαν ότι είχαν σημειώσει ρεκόρ για την παραγωγή περισσότερης ενέργειας από ποτέ σε μια αντίδραση σύντηξης. Παρήγαγαν 69 megajoules ενέργειας σύντηξης για πέντε δευτερόλεπτα, περίπου αρκετά για να τροφοδοτήσουν 12.000 σπίτια για το ίδιο χρονικό διάστημα.

 

 

Ωστόσο, η εμπορευματοποίηση της πυρηνικής σύντηξης παραμένει πολύ μακριά, καθώς οι επιστήμονες εργάζονται για να λύσουν τις μηχανικές και επιστημονικές δυσκολίες.

Η πυρηνική σύντηξη «δεν είναι ακόμη έτοιμη και επομένως δεν μπορεί να μας βοηθήσει με την κλιματική κρίση τώρα», δήλωσε ο Aneeqa Khan, ερευνητής στην πυρηνική σύντηξη στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Ωστόσο, πρόσθεσε, αν συνεχιστεί η πρόοδος, η σύντηξη «έχει τη δυνατότητα να αποτελέσει μέρος ενός μείγματος πράσινης ενέργειας στο δεύτερο μισό του αιώνα».