gov-civil-vilareal.ptΟ τεχνητός ήλιος της Κορέας έσπασε ένα ρεκόρ, φλέγοντας πιο ζεστά από τον πυρήνα του πραγματικού Sunλιου
>Σε 5,4 δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, αν η ανθρωπότητα ξεφύγει με κάποιον τρόπο από τον Sunλιο και θα καταβροχθίσει τη Γη στον πύρινο θάνατό της, θα μπορούσαμε ενδεχομένως να δημιουργήσουμε ένα νέο αστέρι; Μπορεί.
Εάν το είδος μας δραπετεύσει στις ψυχρότερες περιοχές του διαστήματος μέχρι τότε, μπορεί να είμαστε σε θέση να μην παγώσουμε μέχρι θανάτου. Η Κορέα έκανε το φαινομενικά αδύνατο τρέχοντας τον αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης τεχνητού ήλιου, Κορέα Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) σε καυτούς 212 εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ για 20 δευτερόλεπτα. Αυτή είναι η ίδια θερμοκρασία με τον πυρήνα του theλιου - το πιο ζεστό μέρος του. 20σως τα 20 δευτερόλεπτα να μην φαίνονται πολλά, αλλά για μια τεχνολογία που μόλις αρχίζουμε να πιάνουμε, αυτό είναι τεράστιο.
Στο πείραμά του το 2020, το KSTAR βελτίωσε την απόδοση του Λειτουργία εσωτερικού φραγμού μεταφοράς (ITB) , ένας από τους τρόπους λειτουργίας νέας γενιάς πλάσματος που αναπτύχθηκε πέρυσι και πέτυχε να διατηρήσει την κατάσταση του πλάσματος για μεγάλο χρονικό διάστημα, ξεπερνώντας τα υπάρχοντα όρια της λειτουργίας του πλάσματος εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας, ανέφεραν οι αρχές του KSTAR σε ανακοίνωσή τους .
Σκεφτείτε ένα τοκαμάκ ως μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στα στεροειδή. Αντί να χρησιμοποιεί ορυκτά καύσιμα ή πυρηνική σχάση (διάσπαση ατομικών πυρήνων) για να παράγει ενέργεια, χρησιμοποιεί πυρηνική σύντηξη (συντριβή ατομικών πυρήνων) για παραγωγή ενέργειας. Πυρηνική σύντηξη είναι δυνατή όταν οι πυρήνες δύο στοιχείων με χαμηλό αριθμό πρωτονίων συγχωνευτούν για να σχηματίσουν τον πυρήνα ενός βαρύτερου στοιχείου που μπορεί να απελευθερώσει περισσότερη ενέργεια. Τα Tokamaks έχουν έναν τοροειδή θάλαμο (σε σχήμα ντόνατ) όπου συμβαίνει πυρηνική σύντηξη και τα τοιχώματά του απορροφούν τη θερμότητα που απελευθερώνεται. Το tokamak θα χρησιμοποιήσει στη συνέχεια ανεμογεννήτριες και γεννήτριες για να μετατρέψει αυτή τη θερμότητα σε ατμό, ο οποίος τελικά θα μετατραπεί σε ηλεκτρισμό.
Πυρηνική σύντηξη εμφανίζεται επίσης στο εσωτερικό των αστεριών όπως ο Sunλιος μας. Αυτές οι γιγάντιες μπάλες πλάσματος βασίζονται σε αυτήν την αντίδραση για να συγχωνεύσουν άτομα υδρογόνου σε ήλιο, απελευθερώνοντας ενέργεια σε μεγάλες ποσότητες. Τα αστέρια που έχουν λιώσει όλο το υδρογόνο τους σε ήλιο καίγονται.
Το KSTAR λειτουργεί από το Κορεατικό Ινστιτούτο Ενέργειας Σύντηξης (KFE) και πέτυχε για πρώτη φορά στην πυρηνική σύντηξη το 2008. Από τότε, προχωρά μόνο όλο και περισσότερο σε ένα μέλλον επιστημονικής φαντασίας. Τα εκατομμύρια μέρη που αποτελούν το KSTAR θα ενσωματωθούν τελικά στο διεθνές ITER έργο, το οποίο επιδιώκει να δημιουργήσει το μεγαλύτερο tokamak ποτέ. Αυτός ο αντιδραστήρας θα ανάψει μεταξύ 2030 και 2035 εάν όλα πάνε όπως είχε προγραμματιστεί. Η συνεργασία με το KSTAR έδωσε στην Κορέα ένα πλεονέκτημα στη συμβουλή συναρμολόγησης και πειραματισμού με το ITER. Έχει ήδη δημιουργήσει τμήματα του ITER δοχείο κενού , που προστατεύει τον τοροειδή θάλαμο στον οποίο συμβαίνουν αντιδράσεις.
Η Κορέα κατασκευάζει επίσης τα τεράστια εργαλεία για τη συναρμολόγηση των τμημάτων του ITER και θα είναι επίσης υπεύθυνη για την κατασκευή των θερμικών ασπίδων για τους τέρατες μαγνήτες του αντιδραστήρα. Βελτίωσε επίσης έναν τρόπο λειτουργίας πλάσματος επόμενης γενιάς που αναπτύχθηκε μόλις πέρυσι. Λειτουργία εσωτερικού φραγμού μεταφοράς ή ITB . Οι ITB είναι περιοχές πλάσματος στο κέντρο ενός αντιδραστήρα όπου η αναταραχή μπορεί να σταματήσει ή τουλάχιστον να μειωθεί. Η τοποθέτηση ενός tokamak σε λειτουργία ITB περιορίζει το πλάσμα και βελτιώνει τη σταθερότητα.
Ο έλεγχος του ITB βοηθά στην παράταση του χρόνου που το πλάσμα παραμένει θερμό, γι 'αυτό οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μοντέλα υπολογιστών για να καταλάβουν πώς να αξιοποιήσουν στο έπακρο αυτό. Αυτό που ψάχνουν ιδιαίτερα είναι το ακριβές μέρος όπου εμφανίζεται η πιο περιζήτητη κατάσταση πλάσματος. Αυτή η κατάσταση, γνωστή ως μεταφορά αναταράξεων, είναι όταν το χάος στη ροή του πλάσματος μέσα σε έναν αντιδραστήρα βοηθά στη ρύθμιση της συνολικής κατάστασης του πλάσματος. Το KSTAR μπόρεσε να το ξεπεράσει με το ρεκόρ 20 δευτερολέπτων θερμότητας για να ανταγωνιστεί τα έντερα του ήλιου. Θα πρέπει να μπορεί να παραμείνει σε αυτή τη θερμοκρασία για τουλάχιστον 300 δευτερόλεπτα σε άλλα πέντε χρόνια.
Maybeσως το KSTAR έχει δρόμο να διανύσει πριν φτάσει τόσο ζεστό όσο η μέση σουπερνόβα , το οποίο μπορεί να εκτοξευτεί έως και ένα δισεκατομμύριο βαθμούς, αλλά το να μπορείς να απομακρύνεις τη θερμοκρασία του πιο καυτού πράγματος στο ηλιακό σύστημα δεν είναι καθόλου συγκλονιστικό.
