Un problema persistente ha acosado al dispositivo de fusión más grande de Corea del Sur. El dispositivo Korean Superconducting Tokamak Advanced Research (KSTAR) se ha ejecutado con éxito desde 2008. Sin embargo, controlar la posición vertical del plasma ultracaliente ha resultado difícil. El control estable de la posición vertical permite la configuración y el posicionamiento precisos del límite de plasma, vital para el funcionamiento de un reactor. Ahora, un equipo dirigido por el Laboratorio de Física de Plasma de Princeton ha mejorado drásticamente la capacidad de controlar la posición vertical. ¿El resultado? El nuevo algoritmo de control estabiliza la posición del plasma para plasmas altos récord en KSTAR que superan incluso las especificaciones de diseño de KSTAR.

El nuevo esquema permitirá al equipo de KSTAR estudiar condiciones del plasma muy similares a las que se crearán en el tokamak del ITER, utilizando la misma configuración de diagnóstico por plasma y bobinas de campo magnético superconductor. El tokamak ITER es un proyecto internacional que se está montando en Francia. El nuevo esquema permitirá al proyecto KSTAR realizar una de sus funciones clave en el esfuerzo internacional de investigación de la fusión:contribuir con técnicas para el funcionamiento exitoso de la física en estado estacionario del ITER. La nueva capacidad también respalda la misión principal del proyecto KSTAR. Esa misión es sentar las bases científicas y tecnológicas de un reactor de fusión atractivo como fuente de energía del futuro.

La forma del límite del plasma en experimentos de energía de fusión, como KSTAR e ITER, debe controlarse cuidadosamente para lograr las temperaturas y densidades del plasma necesarias para acceder y mantener la combustión por fusión. A medida que las formas de plasma se vuelven más altas, o más "alargado, "Se pueden mantener corrientes de plasma más grandes que conducen a una mayor producción de energía de fusión, pero los requisitos para un control estable de la posición vertical se vuelven más estrictos. En comparación con los tokamaks convencionales que utilizan bobinas de campo magnético hechas de cobre y ubicadas cerca de la superficie del plasma, las bobinas de campo magnético en los tokamaks superconductores son menos numerosas y están ubicadas más lejos para acomodar sistemas de protección contra radiación y enfriamiento de bobinas. Esta configuración de bobina tiende a acoplar bucles de control de plasma que están en gran parte desacoplados en los tokamaks convencionales. El nuevo algoritmo de control digital desarrollado en el sistema de control de plasma KSTAR integra múltiples esquemas de control para desacoplar efectivamente el control de posición vertical de otros lazos de control utilizados para mantener la corriente de plasma. forma de plasma, y posición radial.