O sol artificial da Coreia bateu um recorde, ficando mais quente do que o núcleo do Sol real

2024

5,4 bilhões de anos a partir de agora, se a humanidade de alguma forma escapar do Sol indo para Smaug e devorando a Terra em seus estertores de morte, poderíamos criar uma nova estrela? Pode ser.

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Se nossa espécie fugir para as regiões mais frias do espaço, talvez possamos evitar o congelamento até a morte. A Coreia fez o que parecia impossível ao operar seu reator de fusão nuclear solar artificial, Pesquisa Avançada de Supercondução de Tokamak na Coreia (KSTAR) a escaldantes 212 milhões de graus Fahrenheit por 20 segundos. Essa é a mesma temperatura do núcleo do Sol - sua parte mais quente. Talvez 20 segundos não pareça muito, mas para uma tecnologia que estamos apenas começando a dominar, isso é enorme.

Em seu experimento de 2020, o KSTAR melhorou o desempenho do Modo de barreira de transporte interno (ITB) , um dos modos de operação de plasma de próxima geração desenvolvido no ano passado e conseguiu manter o estado de plasma por um longo período de tempo, superando os limites existentes da operação de plasma em temperatura ultra-alta, disseram as autoridades KSTAR em um comunicado .

Pense em um tokamak como uma usina de energia com esteróides. Em vez de usar combustíveis fósseis ou fissão nuclear (a divisão de núcleos atômicos) para gerar energia, ele usa a fusão nuclear (o esmagamento de núcleos atômicos) para gerar energia. Fusão nuclear Isso é possível quando os núcleos de dois elementos com baixo número de prótons se fundem para formar o núcleo de um elemento mais pesado que pode liberar mais energia. Os tokamaks têm uma câmara toroidal (em forma de donut) onde ocorre a fusão nuclear e suas paredes absorvem o calor que é liberado. O tokamak usará turbinas e geradores para transformar esse calor em vapor, que será transformado em eletricidade.

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Fusão nuclear também ocorre nas entranhas das estrelas como o nosso sol. Essas bolas gigantes de plasma dependem dessa reação para fundir átomos de hidrogênio em hélio, liberando energia em quantidades gigantescas. Estrelas que fundiram todo o seu hidrogênio em hélio queimam.

O KSTAR é operado pelo Instituto Coreano de Energia de Fusão (KFE) e teve sucesso na fusão nuclear em 2008. Desde então, ele tem avançado cada vez mais em um futuro de ficção científica. Os milhões de peças que compõem o KSTAR acabarão sendo integrados à rede internacional ITER projeto, que visa criar o maior tokamak de todos os tempos. Este reator entrará em ignição entre 2030 e 2035 se tudo correr conforme o planejado. Trabalhar com o KSTAR deu à Coréia uma vantagem no aconselhamento na montagem e na experimentação do ITER. Já construiu segmentos do ITER vaso de vácuo , que protege a câmara toroidal na qual ocorrem as reações.

A Coreia também está construindo ferramentas massivas para montar as seções do ITER e também será responsável por fazer os escudos térmicos para os ímãs monstruosos do reator. Também melhorou um modo de operação de plasma de última geração que foi desenvolvido no ano passado. Barreira de transporte interna, ou modo ITB . ITBs são áreas de plasma no centro de um reator onde a turbulência pode ser interrompida ou pelo menos reduzida. Colocar um tokamak no modo ITB confina o plasma e melhora a estabilidade.

Ter controle sobre o ITB ajuda a estender o período de tempo que o plasma permanece aquecido, razão pela qual os cientistas estão usando modelos de computador para descobrir como obter o máximo dele. O que eles procuram especialmente é o local exato onde ocorre o estado de plasma mais procurado. Este estado, conhecido como transporte de turbulência, ocorre quando o caos no fluxo de plasma dentro de um reator ajuda a regular o estado geral do plasma. O KSTAR foi capaz de superar isso com seu recorde de 20 segundos de calor para rivalizar com as entranhas do sol. Deve ser capaz de permanecer nessa temperatura por pelo menos 300 segundos em mais cinco anos.

Talvez KSTAR tenha um caminho a percorrer antes de chegar tão quente quanto a supernova média , que pode subir até um bilhão de graus, mas ser capaz de reduzir a temperatura da coisa mais quente do sistema solar é nada menos que alucinante.