Китай е отишъл крачка отвъд научната фантастика, превръщайки се в първата страна, която успешно е разработила това, което нарича „Микро слънце“ или „Изкуствено слънце“. Почти безкраен енергиен източник, базиран на ядрен синтез. С други думи, макар и буквално да не е второ слънце, този експеримент възпроизвежда система, много подобна на тази на слънцето, която също се формира чрез ядрен синтез.
Този експеримент, наречен EAST (Експериментален усъвършенстван свръхпроводящ токамак), е замислен през 1996 г., въпреки че първите му стъпки са направени едва през 2006 г. Проектът обаче става наистина функционален едва наскоро, след години на инвестиции и научни изследвания. Устройството е първото в света, първият изцяло свръхпроводящ токамак. Целта винаги е била да се възпроизведат физическите параметри на слънцето и инженерните изисквания на проекта ITER. Това постижение позиционира Китай като основен технологичен еталон за този тип реактор.
на LSSF модела.
Експериментални фази и прогресивни записи
- 2006–2007: Първоначално плазмата се поддържаше само 3 секунди с ток 200 kA; малко след това, през януари 2007 г., плазмата се поддържаше почти 5 секунди с 500 kA.
- 2010–2011: Започвайки през 2010 г., EAST постигна плазма с високо ограничение, която те наричат (H-режим), чрез нискочестотни вълни, а започвайки през 2011 г., те успяха да постигнат значителен напредък, поддържайки плазмата при температура от 50 милиона Келвина в продължение на 30 секунди.
- 2017–2018: През юли 2017 г. токамакът успя да поддържа H-режим за повече от 100 секунди, което вече беше двойно повече от резултатите от 2011 г. А през ноември 2018 г. постигна същото време, но с разликата да достигне два пъти по-висока електронна температура, достигайки 100 милиона градуса.
Изкуствено слънце: милиметрови рекорди и финални фази
- 2021: EAST регистрира плазма при почти 120 милиона градуса, поддържайки плазмата в продължение на 101 секунди; в края на същата година, през декември, тя достигна 1056 секунди (малко над 17 минути), което вече беше голям напредък.
- 2023: В този момент проектът вече беше в последния си етап, като успяваше да поддържа плазмата почти 10 минути, което вече беше невероятно за много учени.
- 20 януари 2025 г.: Китай вече може да поддържа плазма в продължение на близо 20 минути, което отбелязва важен етап в ядрения синтез. Създаването на микрослънце за 20 минути е достатъчно, за да генерира несметно количество енергия.
Иновации, генерирани от изкуственото слънце
Въпреки че изкуственото Слънце все още не е достигнало етапа на запалване, за да може да свети непрекъснато, 20-минутната граница вече има много практически функции в енергийната област.
Освен това, експериментът счупи рекорди и по отношение на температурата си, която е около 70 000 пъти по-висока от максималната температура на домашна микровълнова фурна. EAST също така регистрира важни открития относно режимите на ограничение, продължителността на импулса, температурата и плътността на плазмата. Тези елементи са критични и съществени за бъдещи реактори като ITER и CFETR.
Глобален научен контекст
Въпреки че EAST е китайски проект, той в момента служи като отворена тестова площадка както за китайски, така и за международни учени. Той допринася за множество проекти, като например ITER (разположен в Южна Франция), в който Китай също участва с близо 10% от изграждането и експлоатацията му.
Историята на записите и експериментите гарантира практически прозрения, които ще позволят да се разработи Китайският термоядрен тестов реактор, който ще бъде следващото поколение „изкуствено слънце“ в Китай.
