Η Κίνα έχει ξεπεράσει τα όρια της επιστημονικής φαντασίας και έχει γίνει η πρώτη χώρα που ανέπτυξε με επιτυχία αυτό που αποκαλεί «Μικροήλιο» ή «Τεχνητό Ήλιο». Πρόκειται για μια σχεδόν άπειρη πηγή ενέργειας που βασίζεται στην πυρηνική σύντηξη. Με άλλα λόγια, αν και δεν είναι κυριολεκτικά ένας δεύτερος ήλιος, αυτό το πείραμα αναπαράγει ένα σύστημα πολύ παρόμοιο με αυτό του ήλιου, το οποίο επίσης σχηματίζεται από πυρηνική σύντηξη.
Αυτό το πείραμα ονομάζεται EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) και σχεδιάστηκε το 1996, αν και έκανε τα πρώτα του βήματα μόλις από το 2006 και μετά. Αλλά το έργο έγινε πραγματικά λειτουργικό μόλις πρόσφατα, μετά από χρόνια επενδύσεων και επιστημονικής έρευνας. Η συσκευή είναι παγκόσμια πρωτοπόρος, το πρώτο πλήρως υπεραγώγιμο tokamak. Και ο στόχος ήταν πάντα η αναπαραγωγή των ηλιακών φυσικών παραμέτρων, αλλά και των μηχανικών απαιτήσεων του αντίστοιχου έργου ITER. Αυτό το κατόρθωμα έχει καταστήσει την Κίνα ως σημαντικό τεχνολογικό σημείο αναφοράς σε αυτόν τον τύπο αντιδραστήρα
Μοντέλο LSSF.
Πειραματικές Φάσεις και Προοδευτικά Αρχεία
- 2006–2007: Αρχικά, το πλάσμα διατηρήθηκε μόνο για 3 δευτερόλεπτα με ρεύμα 200 kA. Λίγο αργότερα, τον Ιανουάριο του 2007, το πλάσμα διατηρήθηκε για σχεδόν 5 δευτερόλεπτα με ρεύμα 500 kA.
- 2010–2011: Ξεκινώντας από το 2010, η EAST πέτυχε πλάσμα υψηλής συγκράτησης, αυτό που αποκαλούν (H-mode), χρησιμοποιώντας κύματα χαμηλής συχνότητας, και από το 2011 σημείωσε σημαντική πρόοδο, διατηρώντας το πλάσμα σε θερμοκρασία 50 εκατομμυρίων Kelvin για 30 δευτερόλεπτα
- 2017–2018: Τον Ιούλιο του 2017, το tokamak κατάφερε να διατηρήσει τη λειτουργία H για περισσότερα από 100 δευτερόλεπτα, που ήταν ήδη διπλάσια από τα αποτελέσματα του 2011. Και τον Νοέμβριο του 2018, πέτυχε τον ίδιο χρόνο, αλλά με τη διαφορά ότι έφτασε τη διπλάσια ηλεκτρονική θερμοκρασία, φτάνοντας τους 100 εκατομμύρια βαθμούς.
Τεχνητός Ήλιος: Ρεκόρ Χιλιοστομέτρων και Τελικά Στάδια
- 2021: Το EAST κατέγραψε πλάσμα σε σχεδόν 120 εκατομμύρια βαθμούς, διατηρώντας το πλάσμα για 101 δευτερόλεπτα. Στο τέλος του ίδιου έτους, τον Δεκέμβριο, έφτασε τα 1.056 δευτερόλεπτα (λίγο πάνω από 17 λεπτά), κάτι που ήταν ήδη μια σημαντική ανακάλυψη.
- 2023: Σε αυτό το σημείο, το έργο βρισκόταν ήδη στα τελικά του στάδια, καταφέρνοντας να διατηρήσει το πλάσμα για σχεδόν 10 λεπτά, κάτι που ήταν ήδη απίστευτο για πολλούς επιστήμονες.
- 20 Ιανουαρίου 2025: Η Κίνα μπορεί πλέον να διατηρήσει πλάσμα για σχεδόν 20 λεπτά, ένα σημαντικό ιστορικό ορόσημο στην πυρηνική σύντηξη. Η δημιουργία ενός Μικροήλιου για 20 λεπτά είναι αρκετή για να παράγει μια ανυπολόγιστη ποσότητα ενέργειας.
Καινοτομίες που δημιουργούνται από τον Τεχνητό Ήλιο
Αν και ο τεχνητός ήλιος δεν έχει φτάσει ακόμη στη φάση ανάφλεξης για να διαρκεί αδιάκοπα, το ορόσημο των 20 λεπτών έχει ήδη πολλές πρακτικές λειτουργίες στον ενεργειακό τομέα.
Επιπλέον, το πείραμα έσπασε επίσης ρεκόρ όσον αφορά τη θερμοκρασία του, η οποία είναι περίπου 70.000 φορές υψηλότερη από τη μέγιστη θερμοκρασία των οικιακών φούρνων μικροκυμάτων. Το EAST κατέγραψε επίσης σημαντικές ανακαλύψεις σχετικά με τους τρόπους περιορισμού, καθώς και τη διάρκεια του παλμού, τη θερμοκρασία και την πυκνότητα του πλάσματος. Αυτά τα στοιχεία είναι κρίσιμα και απαραίτητα για μελλοντικούς αντιδραστήρες όπως ο ITER και ο CFETR
Παγκόσμιο Επιστημονικό Πλαίσιο
Παρόλο που το EAST είναι ένα κινεζικό έργο, σήμερα χρησιμεύει ως μια ανοιχτή πλατφόρμα δοκιμών τόσο για Κινέζους όσο και για διεθνείς επιστήμονες παγκοσμίως. Συμβάλλει σε πολλά έργα όπως το ITER (που βρίσκεται στη νότια Γαλλία), στο οποίο η Κίνα συμμετέχει επίσης με σχεδόν το 10% της κατασκευής και λειτουργίας.
Το ιστορικό των αρχείων και των πειραμάτων παρέχει πρακτικές γνώσεις για την ανάπτυξη του Κινεζικού Αντιδραστήρα Δοκιμών Σύντηξης, ο οποίος θα είναι η επόμενη γενιά «τεχνητού ήλιου» στην Κίνα.