Китай вийшов на крок далі наукової фантастики, ставши першою країною, яка успішно розробила те, що вони називають «Мікросонцем» або «Штучним сонцем». Майже нескінченне джерело енергії на основі ядерного синтезу. Іншими словами, хоча це буквально не друге сонце, цей експеримент відтворює систему, дуже схожу на сонячну, яка також утворюється в результаті ядерного синтезу.
Цей експеримент під назвою EAST (Експериментальний вдосконалений надпровідний токамак) був задуманий у 1996 році, хоча перші кроки він зробив лише у 2006 році. Однак проєкт став по-справжньому функціональним лише нещодавно, після років інвестицій та наукових досліджень. Цей пристрій є першим у світі, першим повністю надпровідним токамаком. Метою завжди було відтворити фізичні параметри Сонця та інженерні вимоги проєкту ITER. Цей подвиг позиціонував Китай як головний технологічний еталон для цього типу реактора.
моделі LSSF.
Експериментальні фази та прогресивні записи
- 2006–2007: Спочатку плазму підтримували лише 3 секунди струмом 200 кА; невдовзі після цього, у січні 2007 року, плазму підтримували майже 5 секунд струмом 500 кА.
- 2010–2011: Починаючи з 2010 року, EAST досягла високоякісної плазми, яку вони називають (H-мода) за допомогою низькочастотних хвиль, а починаючи з 2011 року їм вдалося досягти значного прогресу, підтримуючи плазму при температурі 50 мільйонів Кельвінів протягом 30 секунд.
- 2017–2018: У липні 2017 року токамаку вдалося підтримувати H-режим більше 100 секунд, що вже вдвічі перевищило результати 2011 року. А в листопаді 2018 року він досяг того ж часу, але з різницею вдвічі більшої електронної температури, яка досягла 100 мільйонів градусів.
Штучне Сонце: Міліметрові рекорди та завершальні фази
- 2021: EAST зафіксував плазму майже на рівні 120 мільйонів градусів, утримуючи її протягом 101 секунди; наприкінці того ж року, у грудні, вона досягла 1056 секунд (трохи більше 17 хвилин), що вже було значним прогресом.
- 2023: На цьому етапі проєкт вже перебував на завершальній стадії, вдавалося підтримувати плазму майже 10 хвилин, що вже було неймовірно для багатьох вчених.
- 20 січня 2025 року: Китай тепер може підтримувати плазму протягом майже 20 хвилин, що є важливою віхою в ядерному синтезі. Створення Мікросонця протягом 20 хвилин достатньо для генерації незліченної кількості енергії.
Інновації, створені штучним сонцем
Хоча штучне Сонце ще не досягло стадії запалювання, щоб тривати безперервно, 20-хвилинна позначка вже має багато практичних функцій в енергетичній сфері.
Крім того, експеримент також побив рекорди за температурою, яка приблизно в 70 000 разів вища за максимальну температуру побутової мікрохвильової печі. EAST також зафіксував важливі відкриття щодо режимів утримання, тривалості імпульсу, температури та щільності плазми. Ці елементи є критично важливими та необхідними для майбутніх реакторів, таких як ITER та CFETR.
Глобальний науковий контекст
Хоча EAST є китайським проектом, наразі він слугує відкритим випробувальним майданчиком як для китайських, так і для міжнародних вчених. Він робить внесок у численні проекти, такі як ITER (розташований на півдні Франції), у будівництві та експлуатації якого Китай також бере участь майже на 10%.
Історія записів та експериментів гарантує практичні знання для розробки Китайського термоядерного випробувального реактора, який стане наступним поколінням «штучного сонця» в Китаї.