Enerġija mill-Fużjoni: EAST Tokamak fiċ-Ċina tikseb Milestone Ewlenin

Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) fiċ-Ċina żamm b'suċċess operazzjoni tal-plażma ta 'konfinament għoli fi stat stabbli għal 1,066 sekonda li kiser ir-rekord preċedenti tiegħu stess ta' 403 sekondi miksub fl-2023.   

Fl-20 ta 'Jannar 2025, il-faċilità Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) fiċ-Ċina (magħrufa popolarment bħala 'x-xemx artifiċjali' taċ-Ċina) żammet b'suċċess operazzjoni ta' plażma ta 'konfinament għoli fi stat stabbli għal 1,066 sekonda. It-tul ta '1,066 sekonda huwa pass ewlieni fir-riċerka tal-fużjoni; għalhekk din il-kisba hija pass importanti fl-insegwiment tal-ġenerazzjoni tal-enerġija mill-fużjoni. Il-faċilità EAST qabel żammet operazzjoni ta 'plażma ta' konfinament għoli fi stat stabbli għal 403 sekonda fl-2023. Sabiex tippermetti l-fużjoni nukleari, il-faċilitajiet ta 'fużjoni kkontrollata jeħtieġ li jilħqu temperaturi ta' aktar minn 100 miljun ℃ filwaqt li jżommu operazzjoni stabbli fit-tul.  

Il-faċilità Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) fiċ-Ċina saret operattiva fl-2007. Dan huwa apparat tokamak u serva bħala pjattaforma ta 'ttestjar miftuħa għax-xjenzati biex iwettqu esperimenti u riċerka relatati mal-fużjoni minn mindu beda jaħdem.  

L-apparat tat-tokamak EAST huwa simili għal ITER fil-forma u l-ekwilibriju iżda iżgħar, iżda aktar flessibbli. Għandu tliet karatteristiċi distintivi: cross-section mhux ċirkolari, kalamiti superkondutturi bis-sħiħ u komponenti li jiffaċċjaw il-plażma (PFCs) imkessħa b'mod sħiħ bl-ilma. Għamel progress sinifikanti fl-approċċ tal-konfinament manjetiku tal-fużjoni nukleari, b'mod partikolari fil-kisba tat-temperatura tal-plażma li tkisser ir-rekord. 

L-użu ta 'kalamiti biex jillimitaw u jikkontrollaw il-plażma huwa wieħed miż-żewġ approċċi ewlenin biex jintlaħqu kundizzjonijiet estremi meħtieġa għall-fużjoni nukleari. L-apparati Tokamak jużaw kampi manjetiċi biex jiġġeneraw is-sħana u jillimitaw il-plażma b'temperatura għolja. ITER huwa l-akbar proġett ta' tokamak fid-dinja. Ibbażat f'San Pawl-lez-Durance fin-Nofsinhar ta' Franza, ITER hija l-aktar kollaborazzjoni ambizzjuża tal-enerġija mill-fużjoni ta' 35 nazzjon. Juża ring torus (jew apparat manjetiku donut) biex jillimita l-fjuwil tal-fużjoni għal perjodi twal f'temperaturi għoljin biżżejjed biex iseħħ it-tqabbid tal-fużjoni. Bħall-ITER, il-programm ta' fużjoni STEP tar-Renju Unit huwa bbażat fuq il-konfinament manjetiku tal-plażma bl-użu ta' tokamak. Madankollu, it-tokamak tal-programm STEP se jkun ta' forma sferika (minflok forma ta' donut ta' ITER). Tokamak sferiku huwa kompatt, kosteffettiv u jista 'jkun aktar faċli biex jitkabbar.   

Inertial Confinement Fusion (ICF) hija l-approċċ l-ieħor biex jinkisbu kundizzjonijiet estremi meħtieġa għall-fużjoni nukleari. F'dan l-approċċ, jinħolqu kundizzjonijiet estremi tal-fużjoni billi tikkompressa u tissaħħan malajr kwantità żgħira ta 'fjuwil tal-fużjoni. Il-Faċilità Nazzjonali tat-Tqabbid (NIF) fil-Laboratorju Nazzjonali Lawrence Livermore (LLNL) tuża teknika ta 'implożjoni mmexxija bil-lejżer biex implode kapsuli mimlija bil-karburant tad-dewterju-tritju bl-użu ta' raġġi tal-laser ta 'enerġija għolja. NIF reċentement wera prova ta' kunċett ta' dan l-approċċ li l-fużjoni nukleari kkontrollata tista' tiġi sfruttata biex tilħaq il-ħtiġijiet tal-enerġija.   

*** 

Referenzi:  

1. Istituti Hefei tax-Xjenza Fiżika, CAS. Aħbarijiet – Iċ-“Xemx Artifiċjali” Ċiniż Tikseb Rekord Ġdid fi Tragward Sinjifikanti Lejn Ġenerazzjoni tal-Enerġija mill-Fużjoni. Posted fil-21 ta’ Jannar 2025. Disponibbli fuq https://english.hf.cas.cn/nr/bth/202501/t20250121_899051.html  

2. Tokamak Superkonduttur Avvanzat Sperimentali (EAST). Introduzzjoni qasira. Disponibbli fuq  http://east.ipp.ac.cn/index/article/info/id/52.html  

3. Zhou C., 2024. Tqabbil bejn EAST u ITER tokamak. Xjenza Teoretika u Naturali,43,162-167. DOI: https://doi.org/10.54254/2753-8818/43/20240818  

4. Hu, J., Xi, W., Zhang, J. et al. Tokamak superkondutturi kollha: LVANT. AAPPS Bull. 33, 8 (2023). https://doi.org/10.1007/s43673-023-00080-9  

5. Zheng J., et al 2022. Progress reċenti fir-riċerka dwar il-fużjoni Ċiniża bbażata fuq konfigurazzjoni ta 'tokamak superkonduttiva. L-Innovazzjoni. Volum 3, Ħarġa 4, 12 ta’ Lulju 2022, 100269. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xinn.2022.100269  

*** 

Artikli relatati  

1. Il-Programm tal-Enerġija mill-Fużjoni tar-Renju Unit: Żvelat id-Disinn tal-Kunċett għall-impjant tal-Enerġija Prototip STEP (7 Settembru 2024).  

2. ‘Fusion Ignition’ wera r-raba’ darba fil-Laboratorju Lawrence (20 Diċembru 2023) 

3. Fusion Ignition isir Realtà; Enerġija Breakeven Miksuba fil-Laboratorju Lawrence (15 Diċembru 2022) 

***