К 2026 году ученые планируют создать устойчивое "искусственное солнце"

Ученые совершили значительный прогресс в разработке устойчивого ядерного синтеза, модернизации в корейский "искусственный солнце" (KSTAR), способное выдерживать температуру в шесть раз выше, чем в центре Солнца.

Эти улучшения проводятся в рамках крупнейшего в мире термоядерного проекта ITER, в котором участвуют 35 стран. Ядерный синтез включает в себя объединение двух атомов в один более крупный, а в отличие от традиционного алгоритма деления ядер, при этом не образуются радиоактивные отходы, а энергия производится в три-четыре раза больше.

Процессы термоядерного синтеза осуществляются с использованием лазеров и магнитного удержания.

Магнитное удержание реализуется через токамаки — камеры магнитного удержания, имеющие форму пончиков и использующие мощные магниты для удержания горячей плазмы. KSTAR (Korean Superconducting Tokamak Advanced Research) работает по технологии магнитного удержания, необходимой для достижения высоких температур, шесть раз превышающих центр Солнца.

Основной компонент реактора — дивертор, контактирующий с плазмой, отводит продукты реакции и поддерживает стабильность термоядерной реакции. На KSTAR изначально использовался углеродный дивертор, который затем был заменен на вольфрамовый.

Вольфрам обладает высокой температурой плавления, что позволяет выдерживать экстремальные температуры термоядерной плазмы, минимизируя потери энергии и продлевая длительность термоядерной реакции.

В настоящее время инженеры способны эксплуатировать конструкцию KSTAR в течение 30 секунд при температуре 100 миллионов градусов Цельсия, но ставят перед собой амбициозную задачу достичь 300 секунд к 2026 году.

Научные исследования в этой области также ведутся в рамках строительства крупнейшего токамака по проекту ITER во Франции. Первую плазму планируют получить в 2025 году, а масштабные операции начнутся в 2035 году.