Енергија фузије: ЕАСТ Токамак у Кини достиже кључну прекретницу

Експериментални напредни суперпроводни токамак (ЕАСТ) у Кини је успешно одржавао стабилну операцију плазме у високом затвореном стању током 1,066 секунди, чиме је оборио сопствени ранији рекорд од 403 секунде постигнут 2023.   

Дана 20. јануара 2025., Експериментални напредни суперпроводни токамак (ЕАСТ) постројење у Кини (популарно познато као кинеско 'вештачко сунце') успешно је одржавало стабилну операцију плазме високе конфинације током 1,066 секунди. Трајање од 1,066 секунди је кључни корак у истраживању фузије; стога је ово достигнуће прекретница у потрази за производњом електричне енергије фузијом. Постројење ЕАСТ је раније 403. одржавало стабилан рад плазме у високом затвореном стању у трајању од 2023 секунде. Да би омогућили нуклеарну фузију, контролисана фузиона постројења морају да достигну температуру преко 100 милиона ℃ уз одржавање стабилног дуготрајног рада.  

Експериментални напредни суперпроводни токамак (ЕАСТ) постројење у Кини почело је са радом 2007. Ово је токамак уређај и служи као отворена платформа за тестирање за научнике за спровођење експеримената и истраживања у вези са фузијом од када је почео да ради.  

ЕАСТ токамак уређај је сличан ИТЕР-у по облику и равнотежи, али је мањи, али флексибилнији. Има три карактеристичне карактеристике: не-кружни попречни пресек, потпуно суправодљиве магнете и потпуно активно водено хлађене компоненте са плазмом (ПФЦ). Постигла је значајан напредак у приступу нуклеарне фузије са магнетним затварањем, посебно у постизању рекордне температуре плазме. 

Употреба магнета за ограничавање и контролу плазме је један од два главна приступа за постизање екстремних услова потребних за нуклеарну фузију. Токамак уређаји користе магнетна поља за стварање топлоте и ограничавање високотемпературне плазме. ИТЕР је највећи пројекат токамака на свету. Са седиштем у Ст. Паул-лез-Дуранцеу у јужној Француској, ИТЕР је најамбициознија фузиона енергетска сарадња 35 земаља. Користи прстенасти торус (или магнетни уређај у облику крофне) за задржавање фузионог горива на дуге периоде на довољно високим температурама да би дошло до фузионог паљења. Као ИТЕР, СТЕП фузиони програм Уједињеног Краљевства заснива се на магнетном затварању плазме помоћу токамака. Међутим, токамак програма СТЕП ће бити сферног облика (уместо ИТЕР-ове крофне). Сферни токамак је компактан, исплатив и можда га је лакше скалирати.   

Инерцијална затворена фузија (ИЦФ) је други приступ за постизање екстремних услова потребних за нуклеарну фузију. У овом приступу стварају се екстремни услови фузије брзим сабијањем и загревањем мале количине фузионог горива. Национална установа за паљење (НИФ) у Националној лабораторији Лоренс Ливермор (ЛЛНЛ) користи технику имплозије вођену ласером за имплодирање капсула напуњених деутеријум-трицијум горивом помоћу ласерских зрака високе енергије. НИФ је недавно показао доказ концепта овог приступа да се контролисана нуклеарна фузија може искористити за задовољавање енергетских потреба.   

*** 

Референце:  

1. Хефеи Институти за физичке науке, ЦАС. Вести – Кинеско „вештачко сунце“ постиже нови рекорд у значајној прекретници ка фузионој производњи енергије. Објављено 21. јануара 2025. Доступно на https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html  

2. Експериментални напредни суперпроводни токамак (ЕАСТ). Кратак увод. Доступно на  http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html  

3. Зхоу Ц., 2024. Поређење ЕАСТ и ИТЕР токамака. Теоријска и природне науке,43,162-167. ДОИ: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818  

4. Ху, Ј., Кси, В., Зханг, Ј. ет ал. Сви суперпроводни токамак: ИСТОК. ААППС Булл. 33, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9  

5. Зхенг Ј., ет ал 2022. Недавни напредак у кинеском истраживању фузије заснован на суправодљивој конфигурацији токамака. Тхе Инноватион. Том 3, број 4, 12. јул 2022, 100269. ДОИ: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269  

*** 

Повезани чланци  

1. Програм фузијске енергије у Великој Британији: Представљен концептни дизајн за СТЕП прототип електране (КСНУМКС Септембер КСНУМКС).  

2. „Фусион Игнитион“ демонстрирано је четврти пут у Лабораторији Лоренс (КСНУМКС децембар КСНУМКС) 

3. Паљење фузије постаје стварност; Енергетски прелом постигнут у Лабораторији Лоренс (КСНУМКС децембар КСНУМКС) 

***