Etapă crucială în cercetarea fuziunii: „Soarele artificial” al Chinei a menținut plasma la 100 de milioane de grade pentru 1,066 de secunde, un record mondial

Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) din China, supranumit „soarele artificial”, și-a doborât propriul record mondial de confinare a plasmei. EAST a menținut în stare stabilă o plasmă de înaltă confinare timp de 1,066 de secunde, mai mult decât dublând recordul anterior de 403 secunde stabilit în 2023, relatează TechSpot.

Progresul realizat de Institutul de Fizică a Plasmei (ASIPP) din cadrul Institutului de Științe Fizice din Hefei reprezintă un pas înainte semnificativ în căutarea producerii energiei de fuziune. Capacitatea de a susține plasma timp de peste 1.000 de secunde este considerată o etapă crucială în cercetarea fuziunii, aducând oamenii de știință mai aproape de obiectivul de a reproduce procesele de fuziune nucleară ale soarelui pentru producerea de energie curată și nelimitată.

Timp de peste șapte decenii, oamenii de știință din întreaga lume au încercat să valorifice puterea energiei de fuziune, confruntându-se cu numeroase provocări pe parcurs. Principala dintre acestea a fost necesitatea de a gestiona căldura extremă, cercetătorii străduindu-se să atingă și să mențină temperaturi de peste 100 de milioane de grade Celsius. Oamenii de știință s-au confruntat, de asemenea, cu stabilitatea operațională, încercând să limiteze plasma pentru perioade îndelungate. Procesul de fuziune în sine necesită un control rafinat, necesitând dezvoltarea unor sisteme sofisticate pentru a regla „dansul” complicat al nucleelor atomice. Poate cel mai important dintre toate este urmărirea eficienței energetice, cercetătorii încercând să creeze o reacție de fuziune care să producă mai multă energie decât consumă.

Deși piatra de hotar de la EAST nu abordează toate aceste provocări, performanța record demonstrează un progres semnificativ în ceea ce privește izolarea plasmei pentru perioade îndelungate. „Un dispozitiv de fuziune trebuie să atingă o funcționare stabilă la o eficiență ridicată timp de mii de secunde pentru a permite circulația autonomă a plasmei, ceea ce este esențial pentru generarea continuă de energie a viitoarelor centrale de fuziune”, a explicat Song Yuntao, directorul ASIPP și vicepreședinte al HFIPS, adăugând că recentul record marchează un pas esențial către realizarea unui reactor de fuziune funcțional.

EAST, care a început să funcționeze în 2006, este primul tokamak care conține o plasmă de deuteriu folosind magneți supraconductori toroidali și poloidali din niobiu-titan. Tokamak-ul menține plasma în „modul H” sau în regim de confinare ridicată, o stare utilizată de tokamak-urile moderne care are ca rezultat o îmbunătățire bruscă a confinării plasmei de un factor de două. Această realizare este deosebit de importantă pentru dezvoltarea viitoarelor reactoare de fuziune, inclusiv Reactorul termonuclear experimental internațional (ITER), aflat în prezent în construcție în Franța.

De la aderarea la programul ITER în 2006, ca al șaptelea membru al acestuia, China a fost responsabilă pentru aproximativ 9 % din construcția și funcționarea proiectului, ASIPP fiind principala instituție pentru misiunea chineză.

Gong Xianzu, șeful diviziei EAST Physics and Experimental Operations, a declarat că EAST a efectuat mai multe modernizări care au contribuit la acest succes, inclusiv noi instrumente de diagnosticare a plasmei. Sistemul de încălzire, care a consumat inițial energie echivalentă cu aproape 70.000 de cuptoare cu microunde de uz casnic, și-a dublat acum puterea de ieșire, păstrând în același timp stabilitatea și continuitatea operațională.

Acum, o nouă generație de instalații experimentale de cercetare a fuziunii este în construcție la Hefei, în provincia Anhui, unde se află reactorul EAST. Acestea își vor continua activitatea de accelerare a dezvoltării și aplicării practice a tehnologiei energiei de fuziune.