El sol artificial de Corea rompió un récord, ardiendo más caliente que el núcleo del Sol real

2024

5.400 millones de años a partir de ahora, si la humanidad de alguna manera se escapa del Sol llenándose de Smaug y devorando la Tierra en su ardiente agonía, ¿podríamos crear una nueva estrella? Quizás.

Si nuestra especie huye a los confines más fríos del espacio para entonces, podríamos evitar morir congelados. Corea ha hecho lo aparentemente imposible al hacer funcionar su reactor de fusión nuclear de sol artificial, Investigación avanzada de Tokamak superconductores de Corea (KSTAR) a 212 millones de grados Fahrenheit abrasadores durante 20 segundos. Esa es la misma temperatura que el núcleo del Sol, su parte más caliente. Quizás 20 segundos no parezcan mucho, pero para una tecnología a la que recién estamos empezando a controlar, esto es enorme.

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En su experimento de 2020, el KSTAR mejoró el rendimiento del Modo de barrera de transporte interno (ITB) , uno de los modos de operación de plasma de próxima generación desarrollado el año pasado, y logró mantener el estado del plasma durante un largo período de tiempo, superando los límites existentes de la operación de plasma a temperatura ultra alta, dijeron las autoridades de KSTAR en un comunicado .

Pensar en un tokamak como planta de energía con esteroides. En lugar de utilizar combustibles fósiles o fisión nuclear (la división de núcleos atómicos) para generar energía, utiliza la fusión nuclear (el aplastamiento de núcleos atómicos) para generar energía. Fusión nuclear Es posible cuando los núcleos de dos elementos con un número bajo de protones se fusionan para formar el núcleo de un elemento más pesado que puede liberar más energía. Los Tokamaks tienen una cámara toroidal (en forma de rosquilla) donde ocurre la fusión nuclear y sus paredes absorben el calor que se libera. El tokamak utilizará turbinas y generadores para convertir este calor en vapor, que eventualmente se transformará en electricidad.

Fusión nuclear también ocurre en las entrañas de las estrellas como nuestro sol. Esas bolas gigantes de plasma dependen de esta reacción para fusionar átomos de hidrógeno en helio, liberando energía en cantidades gigantescas. Las estrellas que han fusionado todo su hidrógeno en helio se queman.

KSTAR es operado por el Instituto Coreano de Energía de Fusión (KFE) y tuvo éxito en la fusión nuclear en 2008. Desde entonces, solo ha avanzado más y más hacia un futuro de ciencia ficción. Los millones de partes que componen KSTAR eventualmente se integrarán en el ITER proyecto, que busca crear el tokamak más grande de la historia. Este reactor se encenderá entre 2030 y 2035 si todo sale según lo planeado. Trabajar con KSTAR le ha dado a Corea una ventaja a la hora de asesorar el montaje y la experimentación con ITER. Ya ha construido segmentos del ITER recipiente de vacío , que protege la cámara toroidal en la que ocurren las reacciones.

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Corea también está construyendo actualmente las herramientas masivas para ensamblar las secciones del ITER, y también será responsable de hacer los escudos térmicos para los monstruosos imanes del reactor. También mejoró un modo de operación de plasma de próxima generación que se desarrolló el año pasado. Modo de barrera de transporte interno o ITB . Los ITB son áreas de plasma en el centro de un reactor donde la turbulencia se puede detener o al menos reducir. Poner un tokamak en modo ITB confina el plasma y mejora la estabilidad.

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Tener control sobre la ITB ayuda a extender el período de tiempo que el plasma permanece calentado, razón por la cual los científicos están utilizando modelos informáticos para descubrir cómo aprovecharlo al máximo. Lo que buscan especialmente es el lugar exacto donde se produce el estado de plasma más buscado. Este estado, conocido como transporte de turbulencia, es cuando el caos en el flujo de plasma dentro de un reactor ayuda a regular el estado general del plasma. KSTAR fue capaz de ir más allá con su récord de 20 segundos de calor para competir con las entrañas del sol. Debería poder permanecer a esa temperatura durante al menos 300 segundos en otros cinco años.

Tal vez KSTAR tenga un camino por recorrer antes de que se ponga tan caliente como la supernova promedio , que puede elevarse hasta mil millones de grados, pero poder bajar la temperatura de la cosa más caliente del sistema solar es nada menos que alucinante.