KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research), un dispositivo de fusión superconductor, también conocido como el «Sol artificial coreano», estableció el nuevo récord mundial al mantener el plasma de alta temperatura durante 20 segundos con una temperatura de iones de más de 100 millones de grados Celsius.

KSTAR.

Según se ha informado esta semana, el Centro de Investigación KSTAR del Instituto Coreano de Energía de Fusión (KFE), en una investigación conjunta con la Universidad Nacional de Seúl (SNU) y la Universidad de Columbia de los Estados Unidos, logró el funcionamiento continuo de plasma durante 20 segundos con una temperatura de iones superior a 100 millones de grados, que es una de las condiciones centrales de la fusión nuclear en la Campaña de Plasma KSTAR 2020.

Así, el lapso de tiempo de operación del plasma de 8 segundos establecido durante la campaña de 2019, se extendió en más de 2 veces.

Para recrear las reacciones de fusión que ocurren en el Sol de nuestro sistema, los isótopos de hidrógeno deben colocarse dentro de un dispositivo de fusión como KSTAR para generar un estado de plasma donde los iones y los electrones se separan, y los iones deben calentarse y mantenerse a altas temperaturas.

Hasta ahora, ha habido otros dispositivos de fusión que han manejado brevemente el plasma a temperaturas de 100 millones de grados o más. Ninguno superó la barrera de mantener la operación durante más de 10 segundos. Es el límite operativo del dispositivo de conducción normal y fue difícil mantener un estado de plasma estable en el dispositivo de fusión a temperaturas tan altas durante mucho tiempo.

En su experimento de 2020 —que tuvo lugar a finales de noviembre pasado—, KSTAR mejoró el rendimiento del «modo de barrera de transporte interno» (ITB), uno de los modos de operación de plasma de próxima generación desarrollado el año pasado y que logró mantener el estado del plasma durante un largo período de tiempo, superando los límites existentes de la operación de plasma de temperatura ultra alta.

El director Si-Woo Yoon, del Centro de Investigación KSTAR en el KFE, explicó: «Las tecnologías requeridas para operaciones largas de plasma de 100 millones son la clave para la realización de la energía de fusión, y el éxito de KSTAR en el mantenimiento del plasma de alta temperatura durante 20 segundos será un punto de inflexión importante en la carrera por asegurar las tecnologías para la operación prolongada de plasma de alto rendimiento, un componente crítico en el reactor de fusión nuclear comercial del futuro».

El KSTAR comenzó a operar el dispositivo en agosto pasado y extendió sus experimentos hasta tan solo un par de semanas atrás, realizando un total de 110 —incluyendo la operación de plasma de alto rendimiento y experimentos de mitigación de interrupción del plasma—. Más resultados clave serán compartidos en la Conferencia de Energía de Fusión del OIEA que se celebrará en mayo de 2021.

El objetivo final de este dispositivo es lograr una operación continua de 300 segundos con una temperatura de iones superior a 100 millones de grados para 2025.

Fuente: Phys.org. Edición: MP.

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