Dans le cadre d’une avancée significative pour l’énergie de fusion, le tokamak supraconducteur coréen de recherche avancée (KSTAR), également connu sous le nom de soleil artificiel coréen, a battu son propre record en matière de fonctionnement du plasma. À la suite d’une mise à niveau cruciale de ses composants, KSTAR a franchi une étape importante en prolongeant la durée de ses opérations plasma, ce qui constitue un grand pas vers le développement d’une source d’énergie propre et durable.
Le soleil artificiel coréen établit un nouveau record de fonctionnement continu du plasma de fusion
KSTAR, un dispositif de fusion supraconductrice, a fait l’objet d’une modernisation majeure avec l’introduction de déviateurs monoblocs en tungstène, des composants cruciaux qui sont directement confrontés au plasma. Cette mise à niveau a permis à l’équipe de KSTAR d’atteindre des températures ioniques de 100 millions de degrés Celsius pendant 48 secondes lors de sa dernière campagne plasma, menée entre décembre 2023 et février 2024. En outre, le dispositif a pu maintenir le mode de confinement élevé (mode H) pendant plus de 100 secondes, démontrant ainsi sa capacité à maintenir des plasmas à haute température et à haute densité pendant des périodes prolongées, ce qui est essentiel pour les réactions de fusion.
Progrès et résultats
KSTAR a ouvert la voie en matière d’opérations plasma de longue durée. En 2018, il a franchi une étape importante en obtenant pour la première fois un plasma à 100 millions de degrés. Plus récemment, en 2021, il a établi un nouveau record en maintenant le plasma à une température ionique de 100 millions de degrés pendant 30 secondes. L’extension récente de la durée du plasma ultra-haute à 48 secondes est une étape importante dans la recherche d’une énergie de fusion durable.
Cette réussite repose sur les progrès réalisés dans les systèmes de chauffage du plasma et dans les techniques de fonctionnement et de contrôle du plasma à haute température. En outre, les nouveaux diverters en tungstène se sont révélés particulièrement avantageux pour les opérations de longue durée et de haute puissance, n’enregistrant qu’une augmentation de 25 % de la température de surface sous des charges thermiques similaires par rapport aux précédents diverters à base de carbone.
Vers l’avenir de la fusion
Le Dr Si-Woo Yoon, directeur du centre de recherche KSTAR, a souligné l’importance de ces résultats, obtenus lors de la première expérience avec les nouveaux diverters en tungstène, qui constituent une étape vers l’objectif ultime de KSTAR : atteindre 300 secondes de fonctionnement du plasma avec des températures d’ions supérieures à 100 millions de degrés. Pour y parvenir, l’équipe de KSTAR se concentre sur la recherche essentielle et l’amélioration des performances du dispositif, y compris l’installation de composants supplémentaires en tungstène et la mise en œuvre d’un contrôle de rétroaction en temps réel avec la technologie de l’intelligence artificielle.
Suk Jae Yoo, président de l’Institut coréen de l’énergie de fusion (KFE), a déclaré que cette recherche constituait un feu vert pour l’acquisition des technologies de base nécessaires au réacteur de fusion DEMO et a souligné l’engagement de l’équipe à obtenir des technologies essentielles pour l’exploitation d’ITER et la construction des futurs réacteurs DEMO.
