韩国“人造太阳”聚变反应堆的升级又创造了一项破纪录的成果，新组件能够更好地承受极高的温度，并能维持 1 亿度等离子旋转球近 50 秒。
这与韩国超导托卡马克先进研究反应堆（KSTAR）相比，快了近 20 秒。打破自己的记录 最近几年它能在其甜甜圈形状的船体中产生并容纳极其炽热的等离子体多久。
在 1 亿摄氏度时，等离子体（电离气体的热云）中的重氢同位素被迫融合在一起，释放能量以类似于太阳核心发生的情况的方式。 然而，挑战核聚变承诺提供更清洁、近乎无限的能源，就是利用磁场来遏制等离子体的扭动环。
科士达的最新成果令人印象深刻，因为它在走向成功的道路上面临着一些关键挑战聚变能量， 虽然其他聚变反应堆同类技术进一步突破了极限。
通过测试新组件，科士达正在为国际热核实验堆（ITER）——如果能够克服这一问题，它可能成为世界上最大的托卡马克聚变反应堆预算井喷和技术障碍。
韩国聚变能源研究所 (KFE) 公布 KSTAR 的新纪录上星期–源于 2023 年对反应堆偏滤器的升级，成分它可以处理反应器内最热的温度，同时将废物排出。
KSTAR 的偏滤器现在由钨，它的熔点非常高，但不吸收等离子燃料就像海绵一样，或者像以前的碳基偏滤器一样与它发生反应。
新偏滤器的安装去年完成，帮助 KSTAR 在最近 3 个月的运行中将创纪录的聚变时间从 2021 年的半分钟延长到 48 秒。
KSTAR 研究中心主任 Si-Woo Yoon 表示：“尽管这是在新型钨偏滤器环境中进行的首次实验，但全面的硬件测试和活动准备使我们能够在短时间内取得超越 KSTAR 之前记录的结果。” ,在声明中解释。
然而，偏滤器在温度下的性能是太阳的七倍必须被证明； 这绝不是一件确定的事情。
KFE 研究人员预期的它的性能与碳基偏滤器非常相似，但存在风险钨可能会破碎或者新装置将无法产生等离子体。 不仅偏滤器的材料发生了变化，而且其形状也发生了变化。
“活动开始时，托卡马克内壁的温度上升得不太好，”说KFE 物理学家 Hyunseok Kim 表示，但研究人员能够快速适应新的操作条件，使等离子体与磁场发生冲突。
钨偏滤器不是唯一的升级也有助于提高科士达的业绩。 KFE 研究人员与美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室合作，写在自然通讯二月，描述了他们如何找到一种方法来稳定等离子体边缘的弱点，这些弱点是由将等离子体固定到位的磁线圈中的微小缺陷引起的。
这一改进带来了第二个里程碑——将等离子体置于高效状态，称为“高限制或“H 模式”102 秒。 之前的尝试仅限于几秒钟，然后性能急剧下降。
理想情况下，一个全面运行的聚变电站将在 H 模式的临界温度下运行足够长的时间，以产生可持续的能源。 这些成就代表着朝着这一目标迈出了里程碑式的一步。
Hyeon-seon Han，KFE 高性能场景研究团队的等离子体物理学家，说该团队目前正在审查这批最新的实验数据，这些数据将用于 ITER 的准备工作、汇总结果以供发表，以及规划他们的下一次活动。
他希望很快他们就能突破 50 秒大关，实现该项目的最终目标，即在温度超过 1 亿度的情况下实现 300 秒的等离子体运行到2026年底。
这比 KSTAR 目前的记录长六倍，但仍比中国实验性先进超导托卡马克 (EAST) 反应堆短几分钟，截至去年 4 月，该反应堆可以产生并维持等离子体差不多七分钟。
但这需要大量的能量为聚变反应堆提供动力并产生等离子体反应，甚至持续几秒钟——因此它们产生大量清洁能源的能力仍然存在几十年 离开。
