Il Korea Institute of Fusion Energy (KFE) con il suo Korea Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) ha stabilito un nuovo traguardo raggiungendo temperature sette volte superiori a quelle del nucleo del Sole. Durante i test condotti da dicembre 2023 a febbraio 2024, KSTAR ha mantenuto una temperatura di 100 milioni di gradi Celsius (212 milioni di gradi Fahrenheit) per 48 secondi, superando la temperatura del nucleo solare di 15 milioni di gradi Celsius (27 milioni di gradi Fahrenheit).
Inoltre, KSTAR ha sostenuto la modalità di alto confinamento (H-mode), uno stato di plasma stabile essenziale per una generazione energetica efficiente, per più di 100 secondi. Questo ultimo risultato segue una serie di operazioni di successo, inclusa una registrazione nel 2021 in cui KSTAR ha funzionato a un milione di gradi e mantenuto il plasma supercaldo per 30 secondi.
L'energia di fusione, che imita il processo che alimenta le stelle, è perseguita in tutto il mondo come una potenziale fonte di elettricità illimitata e a zero emissioni di carbonio. La capacità di mantenere stati di plasma ad alta temperatura e ad alta densità per periodi prolungati è cruciale per realizzare la generazione di energia di fusione pratica.
Un fattore chiave nel recente successo di KSTAR è l'adozione di divertori in tungsteno, in sostituzione dei materiali in carbonio precedentemente utilizzati. Il tungsteno, noto per il suo alto punto di fusione, si è dimostrato più efficace nel gestire le condizioni estreme del reattore, consentendo periodi di funzionamento più lunghi in H-mode. Questo passaggio ai divertori in tungsteno non ha solo facilitato il mantenimento del plasma ad alta temperatura, ma è stato anche segnato come un miglioramento significativo dal National Research Council of Science & Technology (NST).
L'NST ha evidenziato che i divertori in tungsteno mostrano solo un aumento del 25% della temperatura superficiale sotto carichi termici simili rispetto ai divertori in carbonio, presentando un grande vantaggio per le operazioni di lunga durata ad alta potenza di riscaldamento. Il successo di questi divertori in tungsteno in KSTAR fornisce preziose intuizioni per il progetto International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), uno sforzo internazionale di fusione da 21,5 miliardi di dollari che dovrebbe ottenere il suo primo plasma entro il 2025 e la piena messa in servizio entro il 2035. Anche l'ITER prevede di utilizzare il tungsteno nei suoi divertori.
Suk Jae Yoo, Presidente del Korea Institute of Fusion Energy, considera i recenti progressi come un "semaforo verde" per lo sviluppo delle tecnologie fondamentali per i futuri reattori DEMO, impianti di dimostrazione che saranno cruciali nella commercializzazione dell'energia di fusione. L'attenzione è ora rivolta al garantire le tecnologie necessarie per il funzionamento dell'ITER e di questi futuri reattori.
