Le tokamak KSTAR établit un nouveau record de confinement du plasma à 100 millions de degrés
Le tokamak KSTAR de Corée, un dispositif thermonucléaire supraconducteur également connu sous le nom de soleil artificiel coréen, a établi un nouveau record du monde en réussissant à maintenir un plasma à haute température pendant 20 secondes avec des températures ioniques supérieures à 100 millions de degrés.
Le centre de recherche KSTAR de l'Institut coréen de l'énergie thermonucléaire (KEF) a annoncé qu'une étude conjointe avec l'Université nationale de Séoul (SNU) et l'Université américaine de Columbia a permis de réaliser un fonctionnement continu de l'installation à plasma pendant 20 secondes avec une température ionique supérieure à 100 millions de degrés, ce qui est l'un des conditions de base de la fusion nucléaire.
C'est une grande réussite - le temps d'exécution a plus que doublé, passant de 8 secondes pendant la campagne plasma KSTAR 2019. Dans l'expérience de 2018, KSTAR a atteint pour la première fois une température d'ion plasma de 100 millions de degrés (temps de rétention: environ 1,5 seconde).
Pour recréer les réactions thermonucléaires qui se produisent dans le Soleil, les isotopes de l'hydrogène doivent être placés à l'intérieur d'un dispositif thermonucléaire comme KSTAR pour créer un état de plasma dans lequel les ions et les électrons sont séparés et les ions doivent être chauffés et maintenus à des températures élevées.
Jusqu'à présent, il existait d'autres dispositifs thermonucléaires qui contrôlaient brièvement le plasma à des températures de 100 millions de degrés et plus. Aucun d'entre eux n'a surmonté l'obstacle du maintien de l'opération pendant 10 secondes ou plus.
C'est la limite de fonctionnement d'un dispositif normalement conducteur, et il a été difficile de maintenir un état de plasma stable dans un dispositif de fusion à des températures aussi élevées pendant une longue période.
Dans son expérience de 2020, KSTAR a amélioré les performances du mode de barrière de transport intérieur (ITB), l'un des modes de fonctionnement de la prochaine génération mis au point l'année dernière pour maintenir les conditions du plasma sur une période prolongée, surmontant les limitations actuelles du fonctionnement du plasma à ultra-haute température.
Xi-Woo Yun, directeur du centre de recherche de KSTAR à KFE, a expliqué: La technologie requise pour faire fonctionner le 100 millionième plasma pendant longtemps est la clé de la réalisation de l'énergie de fusion, et le succès de KSTAR dans le maintien du plasma à haute température pendant 20 secondes sera un tournant important dans la course à la sécurisation de la technologie. pour l'exploitation à long terme d'un plasma à haut rendement, un composant essentiel d'un futur réacteur de fusion nucléaire commercial.
Le succès de l'expérience KSTAR dans le fonctionnement à haute température à long terme en surmontant certains des inconvénients des modes ITB nous rapproche du développement de technologies pour la réalisation de l'énergie de fusion nucléaire '', a ajouté le professeur du Département de génie nucléaire Yun Soo Na, qui a mené conjointement des recherches sur les travaux du plasma KSTAR.
En plus de son succès avec le plasma à haute température, le centre de recherche KSTAR mène des expériences sur une variété de sujets, y compris la recherche ITER, conçues pour relever les défis complexes de la recherche sur la fusion pendant le reste de l'expérience.
KSTAR est sur le point de partager ses principaux résultats expérimentaux, y compris ce succès, avec des chercheurs sur la fusion du monde entier lors de la conférence de l'AIEA sur l'énergie de fusion en mai.
L'objectif ultime de KSTAR est de réussir à fonctionner en continu pendant 300 secondes avec des températures ioniques supérieures à 100 millions de degrés d'ici 2025.