Η Κίνα έχει κάνει ένα βήμα πέρα από την επιστημονική φαντασία, καθιστώντας την την πρώτη χώρα που ανέπτυξε με επιτυχία αυτό που αποκαλεί «Μικροήλιο» ή «Τεχνητό Ήλιο». 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, που ονομάζεται EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), σχεδιάστηκε το 1996, αν και έκανε τα πρώτα του βήματα μόλις το 2006. Ωστόσο, το έργο κατέστη πραγματικά λειτουργικό μόλις πρόσφατα, μετά από χρόνια επενδύσεων και επιστημονικής έρευνας. Η συσκευή αποτελεί παγκόσμια πρωτοτυπία, το πρώτο πλήρως υπεραγώγιμο tokamak. Ο στόχος ήταν πάντα η αναπαραγωγή των φυσικών παραμέτρων του ήλιου και των μηχανικών απαιτήσεων του έργου ITER. Αυτό το κατόρθωμα έχει καταστήσει την Κίνα ως σημαντικό τεχνολογικό σημείο αναφοράς για αυτόν τον τύπο αντιδραστήρα.
του μοντέλου 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 υψηλού περιορισμού, το οποίο ονομάζουν (H-mode) μέσω κυμάτων χαμηλής συχνότητας, και ξεκινώντας από το 2011 κατάφεραν να σημειώσουν 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 στο διπλάσιο της ηλεκτρονικής θερμοκρασίας, φτάνοντας τους 100 εκατομμύρια βαθμούς.
Τεχνητός Ήλιος: Ρεκόρ χιλιοστομέτρων και τελικές φάσεις
- 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 μεγάλη πρόοδος.
- 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 διατηρεί πλάσμα για σχεδόν 20 λεπτά, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό 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 στο στάδιο ανάφλεξης για να διαρκέσει αδιάκοπα, το όριο των 20 λεπτών έχει ήδη πολλές πρακτικές λειτουργίες στον ενεργειακό τομέα.
Επιπλέον, το πείραμα έσπασε επίσης ρεκόρ για τη θερμοκρασία του, η οποία είναι περίπου 70.000 φορές υψηλότερη από τη μέγιστη θερμοκρασία ενός οικιακού φούρνου μικροκυμάτων. Το EAST καταγράφει επίσης σημαντικές ανακαλύψεις σχετικά με τους τρόπους περιορισμού, τη διάρκεια παλμού, τη θερμοκρασία και την πυκνότητα 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, προς το παρόν χρησιμεύει ως ανοιχτό πεδίο δοκιμών τόσο για Κινέζους όσο και για διεθνείς επιστήμονες. 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 του.
Το ιστορικό των αρχείων και των πειραμάτων εγγυάται πρακτικές γνώσεις για την ανάπτυξη του Κινεζικού Αντιδραστήρα Δοκιμών Σύντηξης, ο οποίος θα είναι η επόμενη γενιά «τεχνητού ήλιου» στην Κίνα.