Для получения энергии синтеза плазму необходимо разогреть до чрезвычайно высокой температуры и удерживать в таком состоянии как можно дольше. Мало-помалу физики-ядерщики приближаются к заветной цели. Так, специалисты Корейского института термоядерной энергии смогли поддерживать температуру плазмы на отметке 100 млн градусов Цельсия внутри сверхпроводящего токамака KSTAR на протяжении 48 секунд. Свой прежний рекорд ученые побили на 18 секунд. Вдобавок, режим высокого удержания сохранялся более 100 секунд.

В ходе экспериментов, продолжавшихся с декабря прошлого года по февраль этого физики проекта KSTAR достигли высокой производительности систем нагрева и контроля плазмы в сверхпроводящем реакторе типа токамак. Помимо длительного удержания плазмы при температуре, в семь раз превосходящей температуру ядра Солнца, им удалось поддерживать режим высокого удержания (H-mode) плазмы, который считается рабочим режимом для токамаков.

Этот успех, как пишет EurekAlert, в первую очередь заслуга вольфрамовых диверторов, которые были установлены в реакторе в 2023 году. По сравнению с предыдущими устройствами для отведения внешних слоев плазменного шнура, которые изготавливались на основе углерода, вольфрамовые нагреваются при равных тепловых нагрузках в четыре раза меньше. Эксперименты показали, что вольфрамовые диверторы хорошо справляются со своей задачей и функционируют как положено.

Также исследователи подтвердили, что ключевые компоненты KSTAR — системы нагрева, диагностики, управления — обеспечили надежность системы, необходимую для продолжительных операций с плазмой.

Конечная цель проекта KSTAR — достичь удержания плазмы при температуре более 100 млн градусов на протяжении 300 секунд. Ученые рассчитывают, что в этом помогут дополнительная защита внутренних стенок реактора вольфрамом и внедрение систем искусственного интеллекта для более эффективного контроля плазмы.