O Instituto Sul-Coreano de Energia de Fusão (KFE) anunciou a conquista de um novo recorde de tempo de confinamento de plasma pelo reator KSTAR. Em dezembro de 2023, o reator havia passado por uma modernização parcial, o que elevou o padrão de suas capacidades. Seus primeiros três meses de operação na nova configuração permitiram superar o recorde anterior de confinamento de plasma com temperatura de 100 milhões de °C e se aproximar da nova meta.
Fonte da imagem: Instituto Coreano de Energia de Fusão (KFE)
Em uma série anterior de experimentos, o reator de fusão KSTAR foi capaz de manter o plasma iônico a uma temperatura de 100 milhões de °C por 30 segundos. Isto é sete vezes mais quente que o núcleo do nosso Sol. Nas estrelas, as reações de fusão termonuclear são desencadeadas principalmente não pela temperatura, mas pela gravidade extrema (e pela incerteza quântica). Na Terra, não podemos criar tal compressão gravitacional nos reatores, por isso temos que compensar esta deficiência com temperaturas exorbitantes.
É importante enfatizar que os coreanos quase sempre falam em aquecimento de plasma iônico – aquecimento de átomos de hidrogênio ou seus isótopos, enquanto os cientistas chineses relatam ter alcançado um tempo de confinamento recorde para o plasma geralmente eletrônico, que na área de trabalho pode ser duas vezes mais quente que o plasma iônico. Para uma reação de fusão, a chave é aquecer os átomos, não os elétrons. Portanto, os “100 milhões coreanos” são os 100 milhões corretos, o que acabará por determinar o desempenho dos futuros reatores comerciais.
De acordo com o plano deste ano, o reator KSTAR atualizado deve conter plasma iônico estável com temperatura de 100 milhões de °C por 50 segundos. Durante o primeiro teste, o plasma permaneceu estável por 48 s. Os cientistas também conseguiram manter o plasma em “modo de alta densidade” por 100 segundos, o que também ajudará a atingir os parâmetros comerciais ao longo do tempo. A atualização do reator ajudou a aumentar a duração da retenção do plasma na temperatura máxima.
Em particular, as placas de proteção térmica de carbono dos desvios no fundo da câmara de trabalho foram substituídas por placas de tungstênio. Isso supostamente fez com que as placas desviadoras aquecessem até apenas 25% de seus níveis anteriores, o que permitiria um ciclo de plasma contínuo ainda mais longo. Portanto, há novos recordes pela frente e planos para acender o plasma por 300 segundos em 2026.