На протяжении многих лет KSTAR (Корейское искусственное солнце) постепенно улучшал свои показатели в управляемом термоядерном синтезе. В 2018 году команде впервые удалось достичь температуры плазмы в 100 миллионов градусов Цельсия, но лишь на 1,5 секунды. Через год это время было увеличено до 8 секунд, а затем до 20 секунд в 2020 году. В 2021 году был установлен новый рекорд, когда плазма поддерживалась при такой температуре в течение полуминуты.

С тех пор команда Корейского института термоядерной энергии (KFE) значительно усовершенствовала устройство. В частности, была построена новая вольфрамовая отводящая среда, которая позволила увеличить продолжительность поддержания плазмы при температуре 100 миллионов градусов Цельсия. По сравнению с предыдущими диверторами на основе углерода новые вольфрамовые диверторы показали увеличение температуры поверхности всего на 25 % при аналогичных тепловых нагрузках. Это дает значительные преимущества при работе с длительными импульсами высокой тепловой мощности. Теперь KSTAR может выдерживать температуру 100 миллионов градусов Цельсия в течение 48 секунд.

Также утверждается, что KSTAR способен поддерживать горячую плазму в режиме высокой конфайнментации (H-режим) в течение 102 секунд. Это означает способность реактора поддерживать плазму при высокой температуре, сохраняя при этом оптимальные условия магнитного удержания. H-режим - это особый режим работы, в котором реактору удается поддерживать более стабильные и продолжительные термоядерные характеристики. Это демонстрирует не только способность нагревать плазму, но и поддерживать ее стабильной и горячей в определенном режиме работы.

Доктор Си-Ву Юн, директор Исследовательского центра KSTAR, отметил: "Несмотря на то, что это первый эксперимент в условиях использования новых вольфрамовых диверторов, тщательное тестирование оборудования и подготовка к кампании позволили нам за короткий срок добиться результатов, превосходящих предыдущие рекорды KSTAR". Далее он добавил: "Для достижения конечной цели работы KSTAR мы планируем последовательно улучшать характеристики устройств нагрева и привода тока, а также закрепить основные технологии, необходимые для проведения высокоэффективных плазменных операций с длинными импульсами".

Конечной целью KSTAR является достижение 300 секунд работы плазмы с температурой более 100 миллионов градусов. Для достижения этой цели команда KSTAR сосредоточилась на важных областях исследований, а также на улучшении характеристик устройства. Это включает установку дополнительных компонентов плазменной облицовки из вольфрама и обеспечение управления в режиме реального времени с использованием технологии искусственного интеллекта для улучшения работы устройства.

Президент KFE д-р Сук Чжэ Ю заявил, что "это исследование - "зеленый свет" для освоения технологий, необходимых для термоядерного реактора DEMO", и что "мы сделаем все возможное для внедрения основных технологий, необходимых для работы ИТЭР и строительства будущих реакторов DEMO".

Тем временем исследователи KSTAR в сотрудничестве с учеными из PPPL (Princeton Plasma Physics Laboratory) недавно разработали модель оптимизации поля ошибок (Error Field, EF) с использованием внешних магнитных катушек KSTAR и доказали надежную логику управления для стабилизации неустойчивостей как на краю, так и в центре плазмы с помощью детальных экспериментов и моделирования. Это исследование было опубликовано в журнале Nature Communications в феврале 2024 года под названием "Tailoring tokamak error fields to control plasma instabilities and transport".