China is een stap verder gegaan dan sciencefiction en is het eerste land dat met succes een zogenaamde "Microzon" of "Kunstmatige Zon" heeft ontwikkeld. Een vrijwel oneindige energiebron gebaseerd op kernfusie. Met andere woorden, hoewel het niet letterlijk een tweede zon is, repliceert dit experiment een systeem dat sterk lijkt op dat van de zon, dat ook door kernfusie is gevormd.
Dit experiment, genaamd EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak), werd in 1996 bedacht, maar zette pas in 2006 de eerste stappen. Het project is echter pas recent echt operationeel geworden, na jaren van investeringen en wetenschappelijk onderzoek. Het apparaat is een wereldprimeur: de eerste volledig supergeleidende tokamak. Het doel is altijd geweest om de fysische parameters van de zon en de technische vereisten van het ITER-project te repliceren. Deze prestatie heeft China gepositioneerd als een belangrijke technologische referentie voor dit type reactor.
van het LSSF-model.
Experimentele fasen en progressieve records
- 2006–2007: Eerst werd het plasma slechts 3 seconden lang in stand gehouden met een stroomsterkte van 200 kA; kort daarna, in januari 2007, werd het plasma bijna 5 seconden lang in stand gehouden met een stroomsterkte van 500 kA.
- 2010–2011: Sinds 2010 heeft EAST een plasma met hoge opsluiting bereikt, wat zij (H-mode) noemen, door middel van laagfrequente golven. Vanaf 2011 zijn zij erin geslaagd om aanzienlijke vooruitgang te boeken door het plasma gedurende 30 seconden op een temperatuur van 50 miljoen Kelvin te houden.
- 2017–2018: In juli 2017 slaagde de tokamak erin om de H-modus gedurende meer dan 100 seconden te behouden, wat al het dubbele was van de resultaten van 2011. En in november 2018 werd dezelfde tijd bereikt, maar met het verschil dat de elektronische temperatuur twee keer zo hoog werd, namelijk 100 miljoen graden.
Kunstmatige zon: millimeterrecords en laatste fasen
- 2021: EAST registreerde een plasmatemperatuur van bijna 120 miljoen graden en hield deze 101 seconden op peil. Aan het einde van datzelfde jaar, in december, werd een plasmatemperatuur van 1056 seconden bereikt (iets meer dan 17 minuten), wat al een grote vooruitgang was.
- 2023: Op dat moment was het project al in de laatste fase en was men erin geslaagd het plasma bijna 10 minuten lang in stand te houden, iets wat voor veel wetenschappers ongelooflijk was.
- 20 januari 2025: China kan plasma nu bijna 20 minuten in stand houden, een belangrijke mijlpaal in kernfusie. Het creëren van een microzon gedurende 20 minuten is voldoende om een onschatbare hoeveelheid energie op te wekken.
Innovaties gegenereerd door de kunstmatige zon
Hoewel de kunstmatige zon nog niet het ontstekingsstadium heeft bereikt om onophoudelijk te kunnen blijven branden, heeft de 20-minutengrens al veel praktische functies op energiegebied.
Bovendien brak het experiment ook records wat betreft de temperatuur, die ongeveer 70.000 keer hoger ligt dan de maximumtemperatuur van een huishoudelijke magnetron. EAST doet ook belangrijke ontdekkingen met betrekking tot opsluitingsmodi, pulsduur, temperatuur en plasmadichtheid. Deze elementen zijn cruciaal en essentieel voor toekomstige reactoren zoals ITER en CFETR.
Wereldwijde wetenschappelijke context
Hoewel EAST een Chinees project is, dient het momenteel als een open testbed voor zowel Chinese als internationale wetenschappers. Het draagt bij aan talloze projecten, zoals ITER (gelegen in Zuid-Frankrijk), waaraan China ook deelneemt met bijna 10% van de bouw en exploitatie.
De geschiedenis van gegevens en experimenten garandeert praktische inzichten voor de ontwikkeling van de China Fusion Engineering Test Reactor, de volgende generatie ‘kunstmatige zon’ in China.
