Vnitřek tokamaku KSTAR. Kredit: KFE.

Tokamak KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) v Tedžonu pracuje od roku 2008. Nedávno se dočkal vylepšení a je to znát. Podařilo se mu zlepšit „osobní rekord“ z listopadu 2021, kdy KSTAR udržel plazma žhavější než 100 milionů °C 30 sekund. KSTAR se zlepšil o téměř 20 sekund – jeho nový rekord pro stejně žhavé plazma je 48 sekund.

Nový divertor tokamaku KSTAR. Kredit: KFE.

V plazmatu, jehož teplota přesahuje 100 milionů °C, stejně jako v nitru Slunce, jsou jádra těžkého vodíku donucena k jaderné fúzi a uvolní se ohromné množství energie. Fúzní energetika je fajn, přinejmenším na papíře. Vývoj fúzních elektráren ale brzdí jeden technologický problém za druhým. Udržet kus Slunce v lidmi vyrobeném zařízení není jen tak.

KSTAR sice sklízí jeden úspěch za druhým, není ale hlavní hvězdou na poli jaderné fúze. Tou stále zůstává ITER, který zvolna vyrůstá v jižní Francii, a který by se měl stát největším tokamakem světa.

KSTAR zvenku. Kredit: KFE.

Jeho spuštění ale zůstává hudbou budoucnosti. Prozatím se ITER brodí bažinou překročených rozpočtů a technických komplikací.

KSTAR je předskokanem ITER. Pomáhá mu tím, že testuje nové komponenty a postupy. Co se osvědčí, mohlo by se stát součástí tokamaku ITER. Jak prohlásil jihokorejský institut Korea Institute of Fusion Energy (KFE), zásadní roli ve zmíněném rekordu sehrál nový divertor, kriticky významná komponenta tokamaku. Divertor obsluhuje plazma a jeho výdrž je určující pro celý tokamak. Proto je vývoj divertorů jedním z hlavních cílů fúzního výzkumu.

Tokamak KSTAR dostal nový divertor, který je z wolframu a má i nový, prohnutý tvar. Bod tání wolframu je velmi vysoko (3 422 °C) a wolframový divertor rovněž nenasává plazma jako houba ani s ním nereaguje jako předešlé divertory, založené na uhlíku.

Tým expertů tokamaku studuje data ze zmíněného rekordu a doufá v jeho brzké prolomení. Rádi by brzy pokořili hranici 50 sekund, která si o to vyloženě říká. Ale i to pro ně bude jenom další milník na cestě k cíli experimentu KSTAR. Tímto cílem je udržení plazmatu o teplotě 100 milionů °C po dobu 300 sekund, tedy 5 minut. Chtějí to zvládnout do konce roku 2026.

Video: KSTAR: S. Korea to build nuclear fusion reactor producing electric power by 2050

Literatura

Science Alert 2. 4. 2024.