Il Sole Artificiale sudcoreano ha sostenuto 100 milioni di gradi per un tempo record

I ricercatori del KSTAR Research Center presso il Korean Institute of Fusion Energy (KFE) hanno annunciato di aver raggiunto un nuovo record mondiale: il tokamak superconduttore KSTAR, ribattezzato anche "Sole Artificiale", è riuscito a sostenere plasma con temperature ioniche di 100 milioni di gradi Celsius per 48 secondi.

Tutto questo è avvenuto nella sessione di esperimenti condotta da dicembre 2023 a febbraio 2024. Nello stesso frangente, KSTAR è stato in grado di mantenere la modalità ad alto confinamento (modalità H, la modalità operativa base per sostenere uno stato di plasma ad alta temperatura e alta densità) per 102 secondi.

La temperatura di 100 milioni di gradi Celsius è circa sette volte più alta di quella del nucleo del nostro Sole. Per sviluppare l'energia da fusione, è essenziale garantire che la tecnologia sostenga plasmi ad alta temperatura e densità, dove le reazioni di fusione si verificano in modo attivo per periodi lunghi.

Questo risultato è figlio di un miglioramento delle prestazioni dei sistemi di riscaldamento del plasma e alle tecniche di funzionamento e controllo del plasma ad alta temperatura. In particolare, si è passati da divertori basati sul carbonio a quelli a base di tungsteno.

Quest'ultimi estraggono il calore e le impurità prodotte dalla reazione di fusione e nei test hanno mostrato un aumento solamente del 25% della temperatura superficiale con carichi termici simili. Ciò garantisce significativi vantaggi nelle operazioni ad alta potenza in cui è richiesto un lungo impulso di riscaldamento.

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Grazie a questi esperimenti, i ricercatori hanno convalidato il funzionamento dei divertori al tungsteno: l'obiettivo finale di KSTAR è raggiungere 300 secondi di funzionamento del plasma con temperature ioniche superiori a 100 milioni di gradi entro il 2026.

"Questa ricerca è il via libera per l'acquisizione delle tecnologie fondamentali necessarie per il reattore a fusione DEMO", ha dichiarato il presidente di KFE, Dr. Suk Jae Yoo. "Faremo del nostro meglio per garantire le tecnologie fondamentali essenziali per il funzionamento di ITER e la costruzione dei futuri reattori DEMO".

Il lavoro sudcoreano confluirà quindi nello sviluppo del reattore sperimentale termonucleare internazionale nel sud della Francia, noto come ITER, il più grande tokamak del mondo che mira a dimostrare la fattibilità della fusione.

La commercializzazione dell'energia da fusione nucleare rimane ancora molto lontana, ma potrebbe far parte del mix energetico nella seconda metà del secolo.