Ближе к звездам: токамак KSTAR поставил новый мировой рекорд удержания плазмы

Внутренний вид токамака KSTAR Источник

Токамак KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) тестируется уже в течение 12 лет. Сейчас на KSTAR установлен новый мировой рекорд удержания плазмы в магнитном поле — целых 20 секунд. Предыдущий рекорд по времени составил 8 секунд. Согласно дорожной карте проекта, через 5 лет он должен увеличиться в 15 раз. В ходе текущих испытаний температура плазмы составила 100 млн градусов Цельсия. Рассказываем подробности.

Чем известен KSTAR?


Главное предназначение токамака KSTAR — исследование способов и особенностей длительного удержания дейтериевой и водородной плазмы в магнитном поле. Это необходимо, в том числе, для функционирования термоядерного реактора ITER. Проектирование его уже давно закончено, сейчас идет строительство в центре Катарам на юге Франции.

Параметры токамака KSTAR и их сравнение с параметрами реактора-токамака ITER

Что за рекорд установлен в этот раз?


Физики экспериментируют с временем удержания плазмы в токамаке KSTAR на протяжении всех 12 лет. В марте прошлого года удалось довести период удержания плазмы сверхвысокой температуры до 8 секунд. О новом рекорде удержания плазмы длительностью дольше 10 секунд объявил Южнокорейский национальный исследовательский институт термоядерного синтеза (NFRI). В конце ноября KSTAR удерживал плазму при температуре 100 млн градусов Цельсия в течение 20 секунд.

Новый рекорд был поставлен в режиме, при котором понижен уровень турбулентности в плазме, но повышена температура центральной области плазменного шнура по сравнению с режимом H-mode. В этом режиме плазма стабильнее и лучше удерживается.

Итогом всех экспериментов с токамаком KSTAR должна стать термоядерная реакция мощностью до 500 мегаватт в течение 1000 секунд. Через 5 лет ученые ставят цель добиться 300-секундного удержания плазмы.

К 2040 году NFRI планирует ввести в эксплуатацию демонстрационный реактор нового поколения K-DEMO. Реактор будет производить электричество.

Слева на фото — О.Лаврентьев — изобретатель токамака и отец водородной бомбы

Токамак спроектировали в СССР еще 70 лет назад. Впоследствии идею физика О.Лаврентьева поддержали А.Сахаров и И.Тамм. Первый действующий токамак построен в 1954 году. В течение 14 лет подобные устройства существовали только в СССР, так как другие страны не решились на реализацию столь сложного проекта, причем далеко не все ученые верили, что токамак будет работать.

 

Источник

исследования, мировые рекорды, плазмы, токамак, ядерный реактор

Читайте также