Il reattore a fusione nucleare KSTAR (Ricerca avanzata Tokamak superconduttore coreano) Corea del Sud risultato UN nuova pietra miliare mantenendo una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius per 48 secondi, ed è riuscito a superare il suo precedente record di 30 secondi. Questo risultato impressionante è stato annunciato dal Istituto coreano per l’energia da fusione (KFE).
IL soli artificiali Sono dispositivi per la fusione nucleare progettati per ricreare sulla Terra le condizioni di fusione che si verificano nel Sole e in altre stelle. Questi dispositivi, chiamati tokamak, utilizzano campi magnetici estremamente forti per confinare e riscaldare il plasma a temperature incredibilmente elevate, consentendo così ai nuclei atomici di fondersi e rilasciare energia. Le principali caratteristiche dei soli artificiali sono:
- Forma toroidale: I Tokamak hanno la forma di un toro o di una ciambella, dove il plasma caldo viene mantenuto sospeso magneticamente per evitare il contatto con le pareti del reattore.
- Campo magnetico intenso: Usano potenti campi magnetici generati da magneti superconduttori per confinare il plasma e mantenerlo stabile.
- Plasma ad alta temperatura: I reattori a fusione raggiungono temperature fino a 100 milioni di gradi Celsiusmolto più alta della temperatura del nucleo del Sole.
- Reazione di fusione: Processo in cui nuclei leggeri come l’idrogeno si fondono per formare nuclei più pesanti come l’elio, rilasciando grandi quantità di energia nel processo.
Nel settembre 2022 il team KSTAR aveva già stupito il mondo contengono plasma a una temperatura sette volte superiore a quella del sole. Sebbene questo tempo non sia sufficiente per generare la fusione necessaria per produrre energia, rappresenta un progresso significativo nella tecnologia della fusione nucleare. Recentemente, il reattore KSTAR ha ricevuto un importante aggiornamento sostituendo il suo deviatore di carbonio con uno di tungsteno. Questa svolta ha permesso alla squadra di battere il vecchio record di altri 18 secondi.
Direttore della ricerca KSTAR Si-Woo Yoon, ha dichiarato in un comunicato stampa: “Pur essendo il primo esperimento effettuato nell’ambiente dei nuovi deragliatori al tungsteno, i meticolosi test hardware e la preparazione della campagna ci hanno permesso di raggiungere in breve tempo risultati che superano quelli dei precedenti KSTAR record.” Ha aggiunto che il prossimo passo per raggiungere l’obiettivo finale del reattore sarà quello di migliorare in modo sequenziale le prestazioni dei dispositivi di riscaldamento e di conduzione di corrente, oltre a garantire le tecnologie di base necessarie per le operazioni al plasma a impulsi lunghi ad alte prestazioni.
I deviatori sono componenti vitali nei tokamak, poiché funzionano come una porta di scarico nucleare che rimuove il calore e le impurità prodotte durante la fusione. Lui tungsteno è stato selezionato come nuovo materiale per la sua punto di fusione elevato e massa atomica più elevata, rendendo meno probabile che le particelle di plasma aderiscano alla sua superficie. Questa capacità aggiuntiva verrà utilizzata anche nel Reattore sperimentale termonucleare internazionale (ITER), consentendo a KSTAR di fornire dati preziosi per progetti successivi come Centro Dimostrativo (DEMO).
“Questa ricerca è il via libera per acquisire le tecnologie di base necessarie per il reattore a fusione DEMO”, commentato Suk Jae Yoo, presidente del Korea Fusion Energy Institute, in un comunicato stampa. All’inizio di quest’anno il centro di ricerca si è posto l’obiettivo di raggiungere il contenimento del plasma 300 secondi entro il 2026, che ha moltiplicato per dieci il loro record originale. Questo obiettivo ambizioso sarà raggiunto con ulteriori progressi nei materiali e nei modelli di ottimizzazione del campo di errore che migliorano la stabilità sia al centro che ai bordi del plasma.
Il partner di KSTAR, il Laboratorio di fisica del plasma di Princetonnegli Stati Uniti, ha recentemente controllato con successo le instabilità del “modalità strappo” nel reattore a fusione sperimentale DIII-D a San Diegouna tecnica che si è rivelata efficace anche a KSTAR.
Per decenni la fusione nucleare è stata considerata la tecnologia del futuro. Grazie alle innovazioni in laboratori come KSTAR e infine ITER, quel futuro si sta avvicinando. Con un enorme salto tecnologico, il sogno dell’energia sostenibile brilla più luminoso che mai. Mentre il mondo attende con impazienza il Reattore sperimentale termonucleare internazionale (ITER)– il progetto nucleare più ambizioso della storia dell’umanità – raggiunge il suo primo plasma alla fine del 2025, Molti tokamak in tutto il mondo stanno battendo record di fusione senza precedenti.
