China is de grens van sciencefiction voorbijgestreefd en is als eerste land erin geslaagd een zogenaamde "microzon" of "kunstmatige zon" te ontwikkelen. Dit is een vrijwel oneindige energiebron gebaseerd op kernfusie. Met andere woorden, hoewel het niet letterlijk een tweede zon is, bootst dit experiment een systeem na dat sterk lijkt op dat van de zon, dat eveneens door kernfusie ontstaat.
Dit experiment heet EAST (Experimental Advanced Superconducting Tokamak) en werd bedacht in 1996, hoewel de eerste stappen pas vanaf 2006 werden gezet. Het project is echter pas recent, na jarenlange investeringen en wetenschappelijk onderzoek, echt operationeel geworden. 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 eisen van het ITER-project na te bootsen. Deze prestatie heeft China gepositioneerd als een belangrijke technologische referentie op het gebied van dit type reactor
LSSF-model.
Experimentele fasen en progressieve platen
- 2006–2007: Aanvankelijk werd het plasma slechts 3 seconden in stand gehouden met een stroomsterkte van 200 kA; kort daarna, in januari 2007, werd het plasma gedurende bijna 5 seconden in stand gehouden met 500 kA.
- 2010–2011: Vanaf 2010 wist EAST met behulp van laagfrequente golven plasma met een hoge opsluiting te creëren, wat zij de H-modus noemen. Vanaf 2011 boekten ze aanzienlijke vooruitgang 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 langer dan 100 seconden te handhaven, wat al een verdubbeling was van de resultaten uit 2011. En in november 2018 bereikte hij dezelfde tijd, maar met het verschil dat de elektronische temperatuur verdubbelde tot 100 miljoen graden.
Kunstmatige zon: Millimeterrecords en de laatste fase
- 2021: EAST registreerde plasma met een temperatuur van bijna 120 miljoen graden, waarbij het plasma 101 seconden lang in stand werd gehouden; aan het einde van datzelfde jaar, in december, bereikte het 1056 seconden (iets meer dan 17 minuten), wat al een grote doorbraak was.
- 2023: Op dit punt bevond het project zich al in de laatste fase en was het gelukt om het plasma bijna 10 minuten in stand te houden, wat voor veel wetenschappers al ongelooflijk was.
- 20 januari 2025: China kan nu plasma bijna 20 minuten in stand houden, een belangrijke historische mijlpaal in de kernfusie. Het creëren van een microzon gedurende 20 minuten is voldoende om een onmeetbare hoeveelheid energie op te wekken.
Innovaties voortgebracht door de kunstmatige zon
Hoewel de kunstmatige zon nog niet de fase heeft bereikt waarin hij onafgebroken kan branden, heeft de mijlpaal van 20 minuten al veel praktische toepassingen op het gebied van energie.
Bovendien brak het experiment ook records wat betreft de temperatuur, die ongeveer 70.000 keer hoger was dan de maximale temperatuur van huishoudelijke magnetrons. EAST leverde ook belangrijke ontdekkingen op met betrekking tot opsluitingsmodi, evenals 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, fungeert het tegenwoordig als een open testplatform voor zowel Chinese als internationale wetenschappers wereldwijd. Het draagt bij aan tal van 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 biedt praktische inzichten voor de ontwikkeling van de China Fusion Engineering Test Reactor, die de volgende generatie "kunstmatige zon" in China zal worden.