Објашњено: Шта је кинески експериментални фузиони реактор „вештачко сунце“ који је поставио рекорд?

За 20 секунди, кинеско 'вештачко сунце' ИСТОЧНО постигло је вршну температуру од 288 милиона степени Фаренхајта, што је преко десет пута топлије од сунца. Шта је ИСТОК и како функционише?

Уређај ЕАСТ Токамак је дизајниран да реплицира процес нуклеарне фузије који спроводе сунце и звезде. (Фото: сајт АСИПП-а)

Кинески експериментални напредни суперпроводни токамак (ЕАСТ), који опонаша процес генерисања енергије сунца, поставио је нови рекорд након што је радио на 216 милиона степени Фаренхајта (120 милиона степени Целзијуса) за 101 секунду, преносе државни медији. За још 20 секунди, вештачко сунце је такође постигло вршну температуру од 288 милиона степени Фаренхајта (160 милиона степени Целзијуса), што је више од десет пута топлије од сунца.

Најновији подвиг кинеских научника је значајан корак у настојању земље да откључа чисту и неограничену енергију, са минималним отпадним производима. Пробој је значајан напредак, а крајњи циљ би требало да буде одржавање температуре на стабилном нивоу дуго времена, рекао је за Глобал Ли Миао, директор одељења за физику на Јужном универзитету за науку и технологију у Шенжену у Кини. Тимес.

билтен| Кликните да бисте добили најбоља објашњења дана у пријемном сандучету

Али стручњаци кажу да је још дуг пут до кинеског експерименталног „вештачког сунца“. Према речима Лина Бокијанга, директора Кинеског центра за истраживање економије енергетике на Универзитету Сјамен, биће потребне деценије да радни реактор изађе из својих експерименталних фаза.

Дакле, шта је кинеско 'вештачко сунце' ИСТОК?

Експериментални напредни суперпроводни токамак (ЕАСТ) реактор је напредни уређај за експериментално истраживање нуклеарне фузије који се налази на Институту за физику плазме Кинеске академије наука (АСИПП) у Хефеју, Кина. Сврха вештачког сунца је да реплицира процес нуклеарне фузије, што је иста реакција која покреће сунце.

ЕАСТ је један од три главна домаћа токамака који се тренутно користе широм земље. Осим ИСТОКА, Кина тренутно користи реактор ХЛ-2А као и Ј-ТЕКСТ. У децембру 2020. године, ХЛ-2М Токамак, највећи и најнапреднији кинески експериментални уређај за истраживање нуклеарне фузије, успешно је покренут по први пут — кључна прекретница у расту кинеских истраживачких могућности нуклеарне енергије.

Откако је први пут почео са радом 2006. године, ЕАСТ је поставио неколико рекорда у трајању задржавања изузетно вруће плазме. Пројекат ЕАСТ је део објекта Међународног термонуклеарног експерименталног реактора (ИТЕР), који ће постати највећи светски нуклеарни фузиони реактор када почне да ради 2035. Пројекат укључује доприносе неколико земаља, укључујући Индију, Јужну Кореју, Јапан, Русију и Сједињених Држава.

Како функционише 'вештачко сунце' ИСТОК?

Уређај ЕАСТ Токамак је дизајниран да реплицира процес нуклеарне фузије који спроводе сунце и звезде. Нуклеарна фузија је процес кроз који се производе високи нивои енергије без стварања великих количина отпада. Раније се енергија производила нуклеарном фисијом — процесом у коме је језгро тешког атома било подељено на два или више језгара лакших атома.

Док је фисија лакши процес за извођење, она ствара далеко више нуклеарног отпада. За разлику од фисије, фузија такође не емитује гасове стаклене баште и сматра се сигурнијим процесом са мањим ризиком од несрећа. Једном савладана, нуклеарна фузија би потенцијално могла да обезбеди неограничену чисту енергију и веома ниске трошкове.

Да би дошло до нуклеарне фузије, огромна топлота и притисак се примењују на атоме водоника тако да се спајају. Језгра деутеријума и трицијума - оба се налазе у водонику - су направљена да се споје заједно како би се створило језгро хелијума, неутрон заједно са пуно енергије.

Гориво се загрева на температуру од преко 150 милиона степени Ц тако да се формира врућа плазма супа од субатомских честица. Уз помоћ јаког магнетног поља, плазма се држи даље од зидова реактора како би се осигурало да се не охлади и не изгуби свој потенцијал да генерише велике количине енергије. Плазма је затворена на дуже време да би се фузија одвијала.

Који је најновији рекорд и зашто је важан?

Реактор ЕАСТ поставио је нови рекорд у петак када је постигао температуру плазме од 216 милиона степени Фаренхајта и такође успео да ради 20 секунди на 288 милиона степени Фаренхајта. Да се ​​ово стави у перспективу, сунчево језгро достиже само око 15 милиона степени Целзијуса, што значи да је реактор био у стању да дотакне температуре које су 10 пута топлије од тога.

Следећи циљ за научнике који стоје иза експерименталног реактора је одржавање високе температуре у дужем временском периоду. Раније је ИСТОК достигао рекордну температуру од 100 милиона степени Целзијуса у 2018.

Ово је корак у правом смеру што се тиче зеленог развоја Кине, рекао је Лин Бокијанг за Глобал Тимес. То је више као технологија будућности која је критична за кинески зелени развој, рекао је он. Али иако је ово значајан развој догађаја, Бокијанг је рекао да има још добре три деценије пре него што Кина буде у стању да види потпуно функционално вештачко сунце.

Али Кина није једина земља која је постигла високе температуре плазме. У 2020, јужнокорејски КСТАР реактор поставио је нови рекорд одржавајући температуру плазме од преко 100 милиона степени Целзијуса током 20 секунди.

Подели Са Пријатељима: