Chinese 'artificial sun' sets milestone record towards fusion power generation
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The Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST), commonly known as China’s “artificial sun,” has achieved a remarkable scientific milestone by maintaining steady-state high-confinement plasma operation for an impressive 1,066 seconds. This accomplishment sets a new world record and marks a significant breakthrough in the pursuit of fusion power generation.
The duration of 1,066 seconds is a critical advancement in fusion research. This milestone, achieved by the Institute of Plasma Physics (ASIPP) at Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) of the Chinese Academy of Sciences, far surpasses the previous world record of 403 seconds, also set by EAST in 2023.
The ultimate goal of developing an artificial sun is to replicate the nuclear fusion processes that occur in the Sun, providing humanity with a limitless and clean energy source, and enabling exploration beyond our solar system.
Scientists worldwide have dedicated over 70 years to this ambitious goal. However, generating electricity from a nuclear fusion device involves overcoming key challenges, including reaching temperatures exceeding 100 million degrees Celsius, maintaining stable long-term operation, and ensuring precise control of the fusion process.
“A fusion device must achieve stable operation at high efficiency for thousands of seconds to enable the self-sustaining circulation of plasma, which is essential for the continuous power generation of future fusion plants,” said SONG Yuntao, ASIPP director and also vice president of HFIPS. He said that the recent record is monumental, marking a critical step toward realizing a functional fusion reactor.
According to GONG Xianzu, head of the EAST Physics and Experimental Operations division, several systems of the EAST device have been upgraded since the last round of experiments. For example, the heating system, which previously operated at the equivalent power of nearly 70,000 household microwave ovens, has now doubled its power output while maintaining stability and continuity.
Since its inception in 2006, EAST has served as an open testing platform for both Chinese and international scientists to conduct fusion-related experiments and research.
China officially joined the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) program in 2006 as its seventh member. Under the agreement, China is responsible for approximately 9 percent of the project’s construction and operation, with ASIPP serving as the primary institution for the Chinese mission.
ITER, currently under construction in southern France, is set to become the world’s largest magnetic confinement plasma physics experiment and the largest experimental tokamak nuclear fusion reactor upon completion.
In recent years, EAST has consistently achieved groundbreaking advancements in high-confinement mode, a fundamental operational mode for experimental fusion reactors like ITER and the future China Fusion Engineering Test Reactor (CFETR). These accomplishments provide invaluable insights and references for the global development of fusion reactors.
“We hope to expand international collaboration via EAST and bring fusion energy into practical use for humanity,” said SONG.
In Hefei, Anhui Province, China, where EAST is located, a new generation of experimental fusion research facilities is currently under construction. These facilities aim to further accelerate the development and application of fusion energy.
Versión en español #
‘Sol artificial’ chino establece un hito en la generación de energía de fusión #
El Tokamak Superconductor Experimental Avanzado (EAST), comúnmente conocido como el ‘sol artificial’ de China, ha logrado un hito científico notable al mantener la operación de plasma de alto confinamiento en estado estacionario durante unos impresionantes 1.066 segundos. Este logro establece un nuevo récord mundial y marca un avance significativo en la búsqueda de la generación de energía de fusión.
La duración de 1.066 segundos es un avance crítico en la investigación de la fusión. Este hito, logrado por el Instituto de Física del Plasma (ASIPP) de los Institutos de Ciencias Físicas de Hefei (HFIPS) de la Academia China de Ciencias, supera con creces el anterior récord mundial de 403 segundos, también establecido por EAST en 2023.
El objetivo final del desarrollo de un sol artificial es replicar los procesos de fusión nuclear que ocurren en nuestra estrella, proporcionando a la humanidad una fuente de energía ilimitada y limpia, y permitiendo la exploración más allá de nuestro sistema solar, según las autoridades chinas.
Científicos de todo el mundo han dedicado más de 70 años a este ambicioso objetivo. Sin embargo, la generación de electricidad a partir de un dispositivo de fusión nuclear implica superar desafíos clave, como alcanzar temperaturas superiores a los 100 millones de grados centígrados, mantener un funcionamiento estable a largo plazo y garantizar un control preciso del proceso de fusión.
«Un dispositivo de fusión debe lograr un funcionamiento estable con alta eficiencia durante miles de segundos para permitir la circulación autosuficiente del plasma, que es esencial para la generación continua de energía de las futuras plantas de fusión», dijo SONG Yuntao, director de ASIPP y también vicepresidente de HFIPS. Dijo que el récord reciente es monumental, marcando un paso crítico hacia la realización de un reactor de fusión funcional.
Según GONG Xianzu, jefe de la división de Física y Operaciones Experimentales de EAST, varios sistemas del dispositivo EAST fueron actualizados tras la previa ronda de experimentos. Por ejemplo, el sistema de calefacción, que anteriormente funcionaba a la potencia equivalente a casi 70.000 hornos microondas domésticos, ahora ha duplicado su potencia de salida manteniendo la estabilidad y la continuidad.
Desde su creación en 2006, EAST ha servido como una plataforma de prueba abierta para que los científicos chinos e internacionales realicen experimentos e investigaciones relacionados con la fusión.
China se unió oficialmente al programa del Reactor Termonuclear Experimental Internacional (ITER) en 2006 como su séptimo miembro. Según el acuerdo, China es responsable de aproximadamente el 9 por ciento de la construcción y operación del proyecto, y ASIPP es la institución principal de la misión china.
El ITER, actualmente en construcción en el sur de Francia, se convertirá en el mayor experimento de física de plasma de confinamiento magnético del mundo y en el mayor reactor experimental de fusión nuclear tokamak una vez finalizado.
Por su parte, en los últimos años, EAST ha logrado avances innovadores en el modo de alto confinamiento, un modo operativo fundamental para los reactores de fusión experimentales como ITER y el futuro reactor de prueba de ingeniería de fusión de China (CFETR). Estos logros proporcionan información y referencias invaluables para el desarrollo global de reactores de fusión.
«Esperamos ampliar la colaboración internacional a través de EAST y llevar la energía de fusión a un uso práctico para la humanidad», dijo SONG.
En Hefei, provincia de Anhui, China, donde se encuentra EAST, se está construyendo una nueva generación de instalaciones experimentales de investigación de fusión. Estas instalaciones tienen como objetivo acelerar aún más el desarrollo y la aplicación de la energía de fusión.
