Fusion Energy: EAST Tokamak во Кина постигна клучна пресвртница

Експерименталниот напреден суперспроводлив Токамак (ИСТОК) во Кина успешно одржа стабилна работа со плазма со високо ограничување за 1,066 секунди, соборувајќи го сопствениот претходен рекорд од 403 секунди постигнат во 2023 година.   

На 20 јануари 2025 година, објектот за експериментален напреден суперспроводлив Токамак (ИСТОК) во Кина (популарно познат како кинеското „вештачко сонце“) успешно одржуваше стабилна работа со плазма со високо ограничување за 1,066 секунди. Времетраењето од 1,066 секунди е клучен чекор во истражувањето на фузијата; оттука ова достигнување е пресвртница во стремежот за производство на електрична енергија од фузија. Објектот EAST претходно одржуваше стабилна работа со плазма со високо ограничување за 403 секунди во 2023 година. За да се дозволи нуклеарна фузија, објектите за контролирана фузија треба да достигнат температури над 100 милиони ℃ додека одржуваат стабилна долгорочна работа.  

Експерименталниот напреден суперспроводлив Токамак (EAST) во Кина стана оперативен во 2007 година. Ова е токамак уред и служеше како отворена платформа за тестирање за научниците да спроведуваат експерименти и истражувања поврзани со фузија откако стана оперативен.  

Уредот EAST tokamak е сличен на ITER по форма и рамнотежа, но помал, но сепак пофлексибилен. Има три карактеристични карактеристики: некружен пресек, целосно суперспроводливи магнети и целосно активно водено ладени плазма компоненти (PFCs). Постигна значителен напредок во пристапот на магнетно затворање на нуклеарната фузија, особено во постигнувањето рекордна плазма температура. 

Употребата на магнети за ограничување и контрола на плазмата е еден од двата главни пристапи за постигнување екстремни услови потребни за нуклеарна фузија. Уредите Tokamak користат магнетни полиња за да генерираат топлина и да ја ограничат плазмата со висока температура. ITER е најголемиот токамак проект во светот. Со седиште во Сент Пол-лез-Дуранс во јужна Франција, ITER е најамбициозната соработка за фузија енергија од 35 земји. Тој користи прстенест торус (или магнетен уред за крофна) за задржување на горивото за фузија на долги периоди на доволно високи температури за да се случи палење со фузија. Како ITER, програмата STEP фузија на Обединетото Кралство се заснова на магнетно затворање на плазмата со помош на токамак. Сепак, токамакот на програмата СТЕП ќе има сферична форма (наместо во облик на крофна на ИТЕР). Сферичниот токамак е компактен, исплатлив и може полесно да се размери.   

Инерцијална фузија (ICF) е другиот пристап за постигнување екстремни услови потребни за нуклеарна фузија. Во овој пристап, екстремни услови за фузија се создаваат со брзо компресирање и загревање на мала количина на гориво за фузија. Националната постројка за палење (NIF) во Националната лабораторија Лоренс Ливермор (LLNL) користи техника на имплозија управувана со ласер за да имплодира капсули исполнети со гориво деутериум-трициум користејќи високоенергетски ласерски зраци. NIF неодамна покажа доказ за концептот на овој пристап дека контролираната нуклеарна фузија може да се искористи за да се задоволат енергетските потреби.   

*** 

Референци:  

1. Хефеи институти за физички науки, CAS. Вести – Кинеското „Вештачко сонце“ постигна нов рекорд во значајна пресвртница кон генерирање на енергија од фузија. Објавено на 21 јануари 2025 година. Достапно на https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html  

2. Експериментален напреден суперспроводлив Токамак (ИСТОК). Краток вовед. Достапно на  http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html  

3. Zhou C., 2024. Споредба помеѓу EAST и ITER tokamak. Теоретски и природни науки,43,162-167. DOI: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818  

4. Ху, Ј., Кси, В., Џанг, Ј. и сор. Сите суперспроводливи токамак: ИСТОК. AAPPS Бул. 33, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9  

5. Zheng J., et al 2022. Неодамнешен напредок во кинеското истражување за фузија засновано на конфигурација на суперспроводлив токамак. Иновацијата. Том 3, број 4, 12 јули 2022 година, 100269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269  

*** 

Поврзани статии  

1. Програма за фузија енергија на Велика Британија: Откриен концепт дизајн за прототип на електрана STEP (7 септември 2024).  

2. „Fusion Ignition“ беше прикажан по четврти пат во лабораторијата Лоренс (20 декември 2023) 

3. Fusion Ignition станува реалност; Енергетскиот прекин е постигнат во лабораторијата Лоренс (15 декември 2022) 

***