Il reattore nucleare a fusione nucleare del sole artificiale della Corea, KSTAR, ha stabilito un nuovo record funzionando a 100 milioni di gradi Celsius per ben 20 secondi.
La fusione potrebbe essere ad un decennio di distanza, ma anche pochi secondi fanno una grande differenza in questa fase, tuttavia diamo un’occhiata più da vicino su cosa è effettivamente successo e di cosa si tratta esattamente, il tutto da una distanza di sicurezza, ovviamente.
Il Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) ha ottenuto la prima fusione nucleare nel 2008 ed è considerato una sorta di lega agricola se paragonato con l’enorme progetto internazionale ITER della Francia, il reattore a fusione con milioni di singole parti che alla fine formeranno il tokamak più grande del mondo.
La Corea ha costruito alcune delle sezioni del contenitore sottovuoto del tokamak, realizzerà gli scudi termici che circondano gli enormi magneti del reattore e ora sta lavorando alla realizzazione di due dei giganteschi strumenti che assembleranno le sezioni.
Il contributo della Corea tuttavia va oltre la produzione, poiché il paese offre anche approfondimenti tecnologici basati su 12 anni e il conteggio del lavoro intellettuale e delle intuizioni di KSTAR.
L’Istituto coreano di energia da fusione (KFE) gestisce KSTAR con l’obiettivo di ottenere l’accensione per fusione per un tempo di 300 secondi alla volta, oltre ad aver eseguito oltre 20.000 scosse di plasma dal 2008 e, nello stesso lasso di tempo, l’istituto ha continuato a ripetere nuove funzionalità e idee di design.
“Nel suo esperimento del 2020, il KSTAR ha migliorato le prestazioni della modalità di barriera di trasporto interna (ITB) –una delle modalità di funzionamento al plasma di prossima generazione sviluppata lo scorso anno– ed è riuscita a mantenere lo stato del plasma per un lungo periodo di tempo, superando i limiti esistenti dell’operazione al plasma ad altissima temperatura”
hanno affermato le autorità della KSTAR in un comunicato.
La storia di KSTAR
La modalità ITB al KSTAR risale al 2016, quando i ricercatori hanno scoperto che il controllo del fenomeno tecnologico era efficace nell’allungare il tempo durante il quale il plasma sarebbe rimasto caldo.
In un documento del 2006, c’è una spiegazione su questo processo:
“Le barriere di trasporto interno possono essere definite come regioni del plasma centrale in cui il trasporto turbolento viene ridotto o spento. L’attivazione e il supporto degli ITB sono questioni complesse e si sa che dipendono da un gran numero di fattori”
L’ITB deve essere ben compreso al fine di ridurre al minimo gli effetti di stanching e amplificazione di queste barriere sulla fusione sostenuta.
I computer hanno permesso ai ricercatori di studiare l’ITB e trovare il punto ideale in cui queste zone inducono il trasporto di turbolenza, uno stato di plasma desiderabile in cui le aree di flusso caotico aiutano a regolare lo stato generale del plasma all’interno di un reattore come un tokamak.
KSTAR è ora uno dei principali beneficiari di questi studi, demolendo in modo assoluto il record precedente di plasma, riuscendo a rimanere a 100 milioni di gradi Celsius per 20 secondi completi. Potrebbe non sembrare molto, ma nessuna macchina di fusione precedente è durata più di 10 secondi in quelle condizioni, persino KSTAR ha resistito per soli otto secondi nel 2019.
I funzionari della KSTAR affermano che questa è una pietra miliare importante per il loro reattore, che ritengono sia sulla buona strada per raggiungere i 300 secondi a 100 milioni di gradi Celsius entro il 2025. Ciò lascia anche molto tempo alle loro intuizioni per passare a ITER, la cui costruzione, pezzo per pezzo pezzo, continua senza sosta, sebbene ci vorranno anni prima della prevista prima accensione nel 2030.
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