Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Den koreanske kunstige sol, KSTAR, fuldender omlederopgraderinger til lange pulsoperationer

Foto af KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research). Kredit:Korea Institute of Fusion Energy (KFE)

Den koreanske kunstige sol, KSTAR, har gennemført afledningsopgraderinger, hvilket gør det muligt for den at fungere i længere perioder og opretholde højtemperaturplasma over 100 millioner grader.



Korea Institute of Fusion Energy annoncerede den vellykkede installation af den nyudviklede wolfram-diverter til KSTAR. KSTAR, nu udstyret med den nye omleder, påbegyndte et plasmaeksperiment den 21. december 2023.

Aflederen, en afgørende plasma-vendende komponent installeret i bunden af ​​vakuumbeholderen i en magnetisk fusionsenhed kendt som en Tokamak, styrer udstødningen af ​​affaldsgas og urenheder fra reaktoren og tåler også de højeste overfladevarmebelastninger. Det er derfor, det er vigtigt at udvikle og installere en omleder, der er meget varmebestandig.

Oprindeligt havde KSTAR en kulstofdiverter, men for KSTARs forbedrede ydeevne og langvarige drift ved 100 millioner ℃ overskred varmefluxen kulstofdiverterens grænse.

Derfor er udviklingen af ​​en divertor, der bruger wolfram, begyndt i 2018. Den første prototype blev færdig i 2021, og installationen af ​​en ny divertor fandt sted fra september 2022 og varede i cirka et år. Den nyligt installerede divertor består af 64 kassetter, der hver er lavet af wolfram monoblokke. Disse 64 kassetter omgiver fuldt ud bunden af ​​vakuumbeholderen.

  • KSTAR Vakuumbeholder. Kredit:Korea Institute of Fusion Energy (KFE)
  • KSTAR Vakuumbeholder. Kredit:Korea Institute of Fusion Energy (KFE)

Wolframmateriale har et højt smeltepunkt og lave sputteregenskaber. Derfor er varmefluxgrænsen blevet mere end det dobbelte i forhold til kulstofdiverteren og nåede 10 MW/m².

KSTARs plasmaeksperimenter i det nye wolframafledermiljø vil fortsætte indtil februar 2024. De primære mål omfatter at verificere stabile operationer i det nye wolframafledermiljø og reproducere KSTARs 100 millioner graders plasma.

KFE-præsident, Dr. Suk Jae Yoo, udtalte:"I KSTAR har vi implementeret en omleder med wolframmateriale, som også er det valg, der er foretaget i ITER. Vi vil stræbe efter at bidrage med vores bedste indsats for at opnå de nødvendige data til ITER gennem KSTAR-eksperimenter. "

Tidligere har KSTAR demonstreret højtydende plasmadrift i 30 sekunder med en iontemperatur på over 100 millioner grader, og nu er målet at opnå 300 sekunder inden udgangen af ​​2026 med denne nye omleder.

Flere oplysninger: www.kfe.re.kr/eng

Leveret af National Research Council of Science and Technology