Forklart: Hva er Kinas 'kunstige sol' eksperimentelle fusjonsreaktor som har satt rekord?

I 20 sekunder oppnådde Kinas 'kunstige sol' ØST en topptemperatur på 288 millioner grader Fahrenheit, som er over ti ganger varmere enn solen. Hva er EAST og hvordan fungerer det?

EAST Tokamak-enheten er designet for å gjenskape kjernefusjonsprosessen utført av solen og stjernene. (Foto: ASIPPs nettside)

Kinas Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), som etterligner energigenereringsprosessen til solen, satte ny rekord etter at den kjørte ved 216 millioner grader Fahrenheit (120 millioner grader Celsius) i 101 sekunder, ifølge statlige medier. I ytterligere 20 sekunder oppnådde den kunstige solen også en topptemperatur på 288 millioner grader Fahrenheit (160 millioner grader Celsius), som er over ti ganger varmere enn solen.

Den siste bragden av kinesiske forskere er et betydelig skritt i landets søken etter å låse opp ren og ubegrenset energi, med minimale avfallsprodukter. Gjennombruddet er betydelig fremgang, og det endelige målet bør være å holde temperaturen på et stabilt nivå i lang tid, sa Li Miao, direktør for avdelingen for fysikk ved Southern University of Science and Technology i Shenzhen, Kina, til Global. Tider.

Nyhetsbrev| Klikk for å få dagens beste forklaringer i innboksen din

chester bennington nettoverdi

Men eksperter sier at det fortsatt er en lang vei å gå for Kinas eksperimentelle «kunstige sol». Ifølge Lin Boquiang, direktøren for Kinasenteret for energiøkonomisk forskning ved Xiamen University, vil det ta flere tiår før en fungerende reaktor kommer ut av sine eksperimentelle stadier.

Så, hva er Kinas 'kunstige sol' ØST?

The Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) reaktoren er en avansert atomfusjon eksperimentell forskningsenhet som ligger ved Institute of Plasma Physics ved det kinesiske vitenskapsakademiet (ASIPP) i Hefei, Kina. Formålet med den kunstige solen er å gjenskape prosessen med kjernefysisk fusjon, som er den samme reaksjonen som driver solen.

EAST er en av tre store innenlandske tokamaks som for tiden drives over hele landet. Bortsett fra ØST, driver Kina for tiden HL-2A-reaktoren samt J-TEXT. I desember 2020 ble HL-2M Tokamak, Kinas største og mest avanserte eksperimentelle forskningsinnretning for kjernefysisk fusjon, vellykket oppstartet for første gang – en viktig milepæl i veksten av Kinas forskningskapasiteter innen kjernekraft.

Chris Evans skuespiller nettoverdi

Siden det først ble operativt i 2006, har EAST satt flere rekorder for varigheten av innesperring av ekstremt varmt plasma. EAST-prosjektet er en del av anlegget International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), som vil bli verdens største atomfusjonsreaktor når den settes i drift i 2035. Prosjektet inkluderer bidrag fra flere land, inkludert India, Sør-Korea, Japan, Russland og USA.

Hvordan fungerer den ‘kunstige solen’ ØST?

EAST Tokamak-enheten er designet for å gjenskape kjernefusjonsprosessen utført av solen og stjernene. Kjernefysisk fusjon er en prosess der høye nivåer av energi produseres uten å generere store mengder avfall. Tidligere ble energi produsert gjennom kjernefysisk fisjon - en prosess der kjernen til et tungt atom ble delt i to eller flere kjerner med lettere atomer.

Selv om fisjon er en enklere prosess å gjennomføre, genererer den langt mer atomavfall. I motsetning til fisjon slipper fusjon heller ikke ut klimagasser og regnes som en sikrere prosess med lavere risiko for ulykker. Når den først er mestret, kan kjernefysisk fusjon potensielt gi ubegrenset ren energi og svært lave kostnader.

For at kjernefysisk fusjon skal skje, påføres enorm varme og trykk på hydrogenatomer slik at de smelter sammen. Kjernene til deuterium og tritium - begge funnet i hydrogen - er laget for å smelte sammen for å lage en heliumkjerne, et nøytron sammen med en hel masse energi.

Drivstoff varmes opp til temperaturer på over 150 millioner grader C slik at det danner en varm plasmasuppe av subatomære partikler. Ved hjelp av et sterkt magnetfelt holdes plasmaet borte fra veggene i reaktoren for å sikre at det ikke kjøles ned og mister potensialet til å generere store mengder energi. Plasmaet er innestengt i lange varigheter for fusjon skal finne sted.

Hva er den siste rekorden og hvorfor spiller den noen rolle?

ØST-reaktoren satte ny rekord fredag ​​da den oppnådde en plasmatemperatur på 216 millioner grader Fahrenheit og også klarte å gå i 20 sekunder ved 288 millioner grader Fahrenheit. For å sette dette i perspektiv, når solens kjerne bare rundt 15 millioner grader Celsius, noe som betyr at reaktoren var i stand til å berøre temperaturer som er 10 ganger varmere enn det.

eddie murphy kjendis nettoverdi

Det neste målet for forskerne bak den eksperimentelle reaktoren er å opprettholde den høye temperaturen over lang tid. Tidligere hadde ØST nådd en rekordtemperatur på 100 millioner grader Celsius i 2018.

Dette er et skritt i riktig retning når det gjelder Kinas grønne utvikling, sa Lin Boquiang til Global Times. Det er mer som en fremtidig teknologi som er avgjørende for Kinas grønne utviklingsfremstøt, sa han. Men selv om dette er en betydelig utvikling, sa Boquiang at det fortsatt er godt tre tiår før Kina er i stand til å se en fullt fungerende kunstig sol.

Men Kina er ikke det eneste landet som har oppnådd høye plasmatemperaturer. I 2020 satte Sør-Koreas KSTAR-reaktor ny rekord ved å opprettholde en plasmatemperatur på over 100 millioner grader Celsius i 20 sekunder.

Del Med Vennene Dine: