De Koreaanse kunstmatige zon, KSTAR, heeft de divertor-upgrades voltooid, waardoor deze gedurende langere perioden kan werken en plasma op hoge temperatuur van meer dan 100 miljoen graden kan ondersteunen.

Het Korea Institute of Fusion Energy kondigde de succesvolle installatie aan van de nieuw ontwikkelde wolfraamdivertor voor KSTAR. KSTAR, nu uitgerust met de nieuwe divertor, begon op 21 december 2023 met een plasma-experiment.

De divertor, een cruciaal naar plasma gericht onderdeel dat op de bodem van het vacuümvat is geïnstalleerd in een magnetisch fusieapparaat dat bekend staat als Tokamak, beheert de uitlaat van afvalgas en onzuiverheden uit de reactor en is ook bestand tegen de hoogste hittebelastingen aan het oppervlak. Daarom is het belangrijk om een ​​divertor te ontwikkelen en in te zetten die zeer hittebestendig is.

Aanvankelijk had KSTAR een koolstofafleider, maar vanwege de verbeterde prestaties en langdurige werking van KSTAR bij 100 miljoen ℃ overschreed de warmtestroom de limiet van de koolstofafleider.

Bijgevolg is de ontwikkeling van een divertor die gebruik maakt van wolfraam in 2018 begonnen. Het eerste prototype werd in 2021 voltooid en de installatie van een nieuwe divertor vond plaats vanaf september 2022 en duurde ongeveer een jaar. De recent geïnstalleerde divertor bestaat uit 64 cassettes, elk vervaardigd uit wolfraam monoblokken. Deze 64 cassettes omringen de bodem van het vacuümvat volledig.

Wolfraammateriaal heeft een hoog smeltpunt en lage sputtereigenschappen. Daarom is de warmtestroomlimiet ruim twee maal verbeterd in vergelijking met de koolstofafleider, tot 10 MW/m².

De plasma-experimenten van KSTAR in de nieuwe wolfraamdivertoromgeving zullen doorgaan tot februari 2024. De primaire doelstellingen zijn onder meer het verifiëren van stabiele werkingen in de nieuwe wolfraamdivertoromgeving en het reproduceren van KSTAR's plasma van 100 miljoen graden.

KFE-president, Dr. Suk Jae Yoo verklaarde:"In KSTAR hebben we een divertor met wolfraammateriaal geïmplementeerd, wat ook de keuze is die in ITER is gemaakt. We zullen ernaar streven onze uiterste best te doen om de noodzakelijke gegevens voor ITER te verkrijgen via KSTAR-experimenten. "

Eerder heeft KSTAR een hoogwaardige plasmawerking gedurende 30 seconden gedemonstreerd met een ionentemperatuur van meer dan 100 miljoen graden, en nu is het doel om tegen eind 2026 300 seconden te bereiken met deze nieuwe divertor.

Meer informatie: www.kfe.re.kr/eng

Geleverd door de Nationale Onderzoeksraad voor Wetenschap en Technologie