De kunstmatige zon van Zuid-Korea is veelbelovend

Dit is een kernfusiereactor Koreaans Het wordt vaak de “kunstmatige zon” genoemd vanwege zijn vermogen om extreem hoge temperaturen te produceren, vergelijkbaar met die van de King Star. Het doel: een nieuwe bron van schone, krachtige en vrijwel onbeperkte energie aanboren. De eerste werken over dit onderwerp dateren uit het begin van de vorige eeuw.

De ambitie van deze experimenten is om op onze planeet dezelfde kernfusiereactie te reproduceren die op de zon plaatsvindt, vandaar de naam ‘kunstmatige zon’. Het doel van de onderzoekers is om het te exploiteren om onze lampen aan te steken en zo al onze energieverslindende apparaten van stroom te voorzien. Het concept is dus om een ​​waterstofatoom om te zetten in helium. Simpel gezegd worden waterstofatomen in een buis gestoken en vervolgens verwarmd tot een extreem hoge temperatuur (meer dan 100 miljoen graden Celsius). Deze warmte zal helpen het atoom van zijn elektronen te ontdoen. Het enige dat overblijft zijn de ionen die een nieuwe substantie zullen vormen die ionisch plasma wordt genoemd. Het is dan nodig om dit plasma om te zetten in bruikbare energie. Vandaar het belang van het handhaven van stabiele reactoromstandigheden gedurende een lange periode, naast het produceren van voldoende energie om meer dan een simpele gloeilamp te laten branden. De uitdaging ligt in het stabiliseren van het plasma.

Doorbraak dankzij hardwarewijziging

Dit is waar KSTAR (Korea Superconducting Advanced Tokamak Research) dramatisch is verbeterd.

Eind 2023 konden teams de omvormer, een soort uitlaatpijp, vervangen. Het prototype was gemaakt van koolstof, terwijl het nieuwe model, dat in 2018 met de ontwikkeling begon, van wolfraam is gemaakt. Dit apparaat maakt het dus mogelijk om uitlaatgassen, onzuiverheden en as te evacueren. Kortom, het verbetert de interne stabiliteit.

Dankzij deze adapter die het plasma beter kan ondersteunen, kan de temperatuur van 100 miljoen graden voor een langere periode van maximaal 30 seconden worden verlengd. Feest! Wetenschappers schatten dat het mogelijk zal zijn om deze duur tegen eind 2026 te vertienvoudigen tot 300 seconden.

“Artificial Sun”: een reeks kernfusierecords

Sinds 2020 blijft het KSTAR-systeem zijn effectiviteit bewijzen.

Op 24 december 2020 slaagde de Zuid-Koreaanse kunstmatige zon erin plasma te genereren en dit gedurende 20 seconden op 100 miljoen graden te houden.

Het jaar daarop werd hetzelfde record teruggebracht tot 30 seconden. Vervolgens hield KSTAR dit plasma tussen december 2023 en februari 2024 in totaal 48 seconden vast.

Ter vergelijking: de temperatuur in de kern van de zon – waar kernfusie plaatsvindt – wordt geschat op 15 miljoen graden. Kortom, gedurende een paar seconden was het mogelijk dat de temperatuur in de kern van de zon het zesvoudige overschreed.

Kernfusie levert milieuvriendelijke energie op

Deze energie uit kernfusie respecteert ook de planeet; Ze stoten geen broeikasgassen uit en zijn afhankelijk van overvloedige en toegankelijke hulpbronnen. Concreet: als wetenschappers deze fusie onder controle kunnen houden, zullen ze massaal elektriciteit kunnen opwekken, zonder noemenswaardige gevolgen voor het milieu. Vooral omdat bij kernfusie geen radioactief afval vrijkomt, in tegenstelling tot kernsplijting, het tegenovergestelde fenomeen dat momenteel in kerncentrales wordt gebruikt.

Het artikel werd oorspronkelijk gepubliceerd op 28 januari 2024.