Rekord: Korejský KSTART udržel fúzi 20 sekund při 100 milionech °C  
Jihokorejský supravodivý tokamak KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) dosáhl světového rekordu. Plazma o teplotě 100 milionů stupňů Celsia udržel po dobu 20 sekund. Právě dlouhodobé udržení extrémně horkého plazmatu je přitom klíčem ke komerční fúzní energetice.
Supravodivý tokamak KSTAR. Kredit: National Research Council of Science & Technology.
Supravodivý tokamak KSTAR. Kredit: National Research Council of Science & Technology.

Fúzního závodu se účastní i Jižní Korea. A rozhodně nejsou jen do počtu. Jihokorejský tokamak KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), což je supravodivé „umělé Slunce“, před pár dny ustanovil nový světový rekord. Ve fúzní reakci udrželi po dobu 20 sekund plazma rozžhavené na více než 100 milionů stupňů Celsia (plasma ion temperature). Což je světový rekord.

 

ITER, vzdálený sen. Kredit: IAEA.
ITER, vzdálený sen. Kredit: IAEA.

Na tomto úspěchu se podíleli jihokorejské a americké instituce Korea Institute of Fusion Energy (KFE), Seoul National University (SNU) a Columbia University. Zároveň šlo o jeden z klíčových cílů dílčího programu vývoje fúzní energetiky „2020 KSTAR Plasma Campaign“. Teploty 100 milionů stupňů přitom v tomto zařízení dosáhli v roce 2018, kdy ji udrželi po dobu cca 1,5 sekundy. V rámci loňského programu „2019 KSTAR Plasma Campaign“ to zvládli po dobu 8 sekund. Za rok se tedy zlepšili více než dvojnásobně.

 

National Research Council of Science & Technology, logo.
National Research Council of Science & Technology, logo.

Teploty 100 milionů °C již dříve dosáhly některé další fúzní experimenty. Žádný z nich ale nedokázal udržet takovou teplotu fúzní reakce déle než 10 sekund. Technologie, jimiž je vybavený tokamak KSTAR, ale umožňují tuto magickou bariéru překonat. Si-Woo Yoon, šéf výzkumného centra KSTAR Research Center, potvrzuje, že právě dlouhodobé udržení plazmatu o teplotě kolem 100 milionů °C je klíčem k rozvoji komerční fúzní energetiky. Podle Yoona by se jejich světový rekord mohl stát zásadním milníkem ve vývoji fúzních technologií.

 

Young-Seok Park z Columbia University si pochvaluje spolupráci s korejskými institucemi. Podle něj se projevily unikátní vlastnosti supravodivého tokamaku. KSTAR od loňského srpna zvládl kolem 110 fúzních experimentů různého typu, včetně experimentů pro budovaný evropský tokamak ITER. Konečným cílem experimentu KSTAR by měla být fúzní reakce, která by po dobu 300 sekund udržela plazma o teplotě nad 100 milionů stupňů Celsia. Toho by měl KSTAR dosáhnout v roce 2025.

 

Video: KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) by drone

 

Literatura

Phys.org 24. 12. 2020.

Datum: 26.12.2020
Tisk článku

Související články:

Čína hlásí nový fúzní rekord: V tokamaku drželi plazma 102 sekund!     Autor: Stanislav Mihulka (09.02.2016)
Fúzní minireaktor přesáhl teplotu v nitru Slunce     Autor: Stanislav Mihulka (07.06.2018)
Jak daleko jsme pokročili k jaderné fúzi?     Autor: Vladimír Wagner (17.05.2020)
V britském Oxfordshire poprvé spustili fúzní experiment MAST Upgrade     Autor: Stanislav Mihulka (30.10.2020)



Diskuze:

Marek Novotný,2020-12-27 10:01:13

Tak toto si mohu odškrtnout, tak snad někdy.
"Čas není důležitý, důležitý je jenom život." (5.element)

Odpovědět

Petr Pavlata,2020-12-26 08:42:47

Jedná se opravdu o fúzi, nebo pouze o plasma? Jinak - je v Tokamaku fuzující D + T?

Odpovědět


Re:

Jan Novák9,2020-12-26 10:00:22

Nikde ani píp o nějaké fůzi, takže asi ne. Jenom vysokoteplotní plazma, pravděpodobně o hustotě kdy fůze nemůže probíhat.
Takže co se výroby energie týká tak nic...
Ale dá se to použít pokud někdo potřebuje rychle spotřebovat pár desítek MWh :-)

Odpovědět


Re:

Vladimír Wagner,2020-12-26 11:40:13

Téměř všechny současné tokamaky se využívají pro studium chování plazmatu a jeho udržení. Neobsahují tritium a nedochází tam k fúzi. Problém je totiž právě to tritium a to, že v okamžiku, kdy začnete pracovat i s fúzí, tak potřebujete zdroj tritia a produkujete radioaktivitu (reakce neutronů s různými materiály). Zároveň pro studium chování plazmatu tu fúzi nepotřebujete. A právě to chování plazmatu je klíčový problém, který potřebujete zkoumat a řešit. I ITER bude několik prvních let pracovat bez tritia a fúze, pouze bude studovat plazma.

Odpovědět


Re: Re:

Tomáš Kajzar,2020-12-26 11:48:49

Viz. Lawsonovo kritérium. V článku chybí hustota částic a druh plazmatu pro posouzení.

Odpovědět


Re: Re:

Petr Pavlata,2020-12-26 15:22:40

Aha, no mnohokrát jsem si říkal, že s tím neutronovým tokem musí být problémy.
Dá se tedy očekávat, že chování plazmatu bude stejné, i při tom ostrém nasazení? Resp. zkoušelo se to někdy experimentálně?
Co se zdroje trithia týče, četl jsem, že tok neutronů během fúze jich dostatek vytvořit nedokáže, jaká je v tomto skutečnost?

Odpovědět


Re: Re: Re:

Jaroslav Kousal,2020-12-28 12:36:21

P.Pavlata:
Ano, zkoušelo se to, minimálně na tokamacích TFTR a JET a fungovalo to (JET dosáhl poměru vložené energie k získané 0,67, 16MW fůzního výkonu v maximu ~1s pulzu. Při jiném experimentu dostal cca 4MW po dobu 4s).

Odpovědět


Re: Re:

Jan Novák9,2020-12-26 17:04:32

Tak to jsme ještě hooodně daleko. Zapálení fůze přinese další nestabilitu a ozařování supravodičů další problémy, především s životností reaktoru. Jestli se fůze rozšíří v ekonomicky významné míře do konce století tak to bude brzo, vzhledem k tomu že ještě neumíme ani "zapálit pod kotlem a udržet oheň"

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace