Hiina on astunud sammu ulmest kaugemale, saades esimeseks riigiks, mis on edukalt välja töötanud nn mikropäikese või tehispäikese. See on peaaegu lõpmatu energiaallikas, mis põhineb tuumasünteesil. Teisisõnu, kuigi see katse ei ole sõna otseses mõttes teine päike, jäljendab see süsteemi, mis on väga sarnane päikese omaga, mis on samuti moodustunud tuumasünteesi teel.
See eksperiment nimega EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) loodi 1996. aastal, kuigi esimesed sammud tehti alles 2006. aastal. Projekt sai aga tõeliselt toimivaks alles hiljuti, pärast aastaid kestnud investeeringuid ja teadusuuringuid. Seade on maailma esimene, esimene täielikult ülijuhtiv tokamak. Eesmärk on alati olnud päikese füüsikaliste parameetrite ja ITERi projekti tehniliste nõuete kopeerimine. See saavutus on positsioneerinud Hiina seda tüüpi reaktori oluliseks tehnoloogiliseks etaloniks.
LSSF-mudelist.
Katsefaasid ja progressiivsed rekordid
- 2006–2007: Esmalt hoiti plasmat pinges vaid 3 sekundit 200 kA voolutugevusega; veidi aega pärast seda, jaanuaris 2007, hoiti plasmat pinges peaaegu 5 sekundit 500 kA voolutugevusega.
- 2010–2011: Alates 2010. aastast saavutas EAST madala sagedusega lainete abil kõrge kinnipidamisega plasma, mida nad nimetavad (H-režiimiks), ning alates 2011. aastast õnnestus neil teha märkimisväärseid edusamme, hoides plasmat 30 sekundi jooksul temperatuuril 50 miljonit kelvinit.
- 2017–2018: 2017. aasta juulis suutis tokamak säilitada H-režiimi enam kui 100 sekundit, mis oli juba kaks korda rohkem kui 2011. aasta tulemused. Ja 2018. aasta novembris saavutas see sama aja, kuid erinevusega, et saavutati kaks korda kõrgem temperatuur kui elektroonilisel seadmel, ulatudes 100 miljoni kraadini.
Kunstlik päike: millimeetri rekordid ja lõppfaasid
- 2021: EAST registreeris plasma temperatuuri peaaegu 120 miljoni kraadini, hoides plasmat temperatuuril 101 sekundit; sama aasta lõpus, detsembris, jõudis see 1056 sekundini (veidi üle 17 minuti), mis oli juba suur edasiminek.
- 2023: Sel hetkel oli projekt juba lõppjärgus, suutes plasmat säilitada peaaegu 10 minutit, mis oli paljude teadlaste jaoks juba uskumatu.
- 20. jaanuar 2025: Hiina suudab nüüd plasmat säilitada ligi 20 minutit, mis tähistab tuumasünteesi olulist verstaposti. Mikropäikese loomine 20 minutiks on piisav, et genereerida arvutamatu hulk energiat.
Kunstliku päikese loodud innovatsioonid
Kuigi tehispäike pole veel jõudnud süütefaasi, et lakkamatult kesta, on 20-minutilise märgi juures juba palju praktilisi funktsioone energiaväljal.
Lisaks purustas katse temperatuurirekordid, mis on umbes 70 000 korda kõrgemad kui kodumajapidamises kasutatava mikrolaineahju maksimaalne temperatuur. EAST on registreerinud ka olulisi avastusi vangistusrežiimide, impulsi kestuse, temperatuuri ja plasma tiheduse kohta. Need elemendid on tulevaste reaktorite, näiteks ITERi ja CFETRi jaoks kriitilise tähtsusega ja hädavajalikud.
Globaalne teaduslik kontekst
Kuigi EAST on Hiina projekt, toimib see praegu avatud katselaborina nii Hiina kui ka rahvusvahelistele teadlastele. See panustab arvukatesse projektidesse, näiteks ITERisse (asub Lõuna-Prantsusmaal), mille ehitus- ja käitamiskuludest osaleb ka Hiina, moodustades ligi 10%.
Ajalugu dokumente ja katseid annab praktilisi teadmisi Hiina termotuumasünteesi katsereaktori arendamiseks, millest saab Hiina järgmise põlvkonna „kunstlik päike“.