‘인공태양’, 핵융합 최신 진전으로 1억도 기록 달성

과학자들 대한민국 태양 핵보다 7배 더 높은 섭씨 1억도의 온도를 유지한 시간에 대한 새로운 세계 기록을 발표했습니다.
기록은 동안 설정되었습니다 핵융합 실험연구원들이 말하는 것은 이 미래 에너지 기술을 위한 중요한 진전입니다.
핵융합은 두 개의 원자를 융합하여 엄청난 양의 에너지를 방출함으로써 태양과 다른 별을 빛나게 만드는 반응을 재현하려고 합니다.
종종 기후 솔루션 청정 에너지의 성배라고도 불리는 융합은 지구 온난화 탄소 오염 없이 무한한 에너지를 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
그러나 지구상에서 그 과정을 마스터하는 것은 극도로 어렵습니다.
핵융합 에너지를 얻는 가장 일반적인 방법은 수소 변형체를 매우 높은 온도로 가열하여 플라즈마를 생성하는 토카막이라고 하는 도넛 모양의 반응기와 관련됩니다.
윤시우 한국핵융합에너지연구원(KFE) KSTAR 연구센터장은 “오랜 시간 동안 반응이 일어날 수 있는 고온·고밀도 플라즈마는 핵융합로의 미래에 필수적”이라고 말했다. 신기록을 달성했습니다.
이러한 고온을 유지하는 것은 “고온 플라즈마의 불안정한 특성으로 인해 입증하기가 쉽지 않았습니다”라고 그는 CNN에 말했습니다. 이것이 바로 이 최근 기록이 그토록 중요한 이유입니다.
‘인공태양’이라 불리는 KFE의 핵융합 연구장비 KSTAR는 2023년 12월부터 2024년 2월까지의 테스트에서 1억도의 온도에서 48초 동안 플라즈마를 유지해 2021년에 세운 종전 기록인 30초를 넘어섰다. .
KFE 과학자들은 핵융합 반응으로 생성된 열과 불순물을 추출하는 “전환기”에 탄소 대신 텅스텐을 사용하는 등 공정을 조정하여 시간을 연장할 수 있었다고 말했습니다.
윤시우 연구원은 KSTAR의 궁극적인 목표는 2026년까지 300초 동안 1억도의 플라즈마 온도를 유지할 수 있도록 하는 것이며, 이는 핵융합 작업을 확장할 수 있는 “중요한 지점”이라고 말했습니다.
한국에서 과학자들이 하고 있는 일은 핵융합의 타당성을 입증하는 것을 목표로 하는 세계 최대의 토카막인 ITER로 알려진 프랑스 남부의 국제열핵융합실험로 개발에 반영될 것입니다.
윤시우 연구원은 “KSTAR의 이번 연구는 ITER 운영에서 예상 성능을 적시에 확보하고 핵융합에너지 상용화를 앞당기는 데 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.
이번 발표는 다른 수많은 핵융합 혁신에 추가됩니다.
2022년 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소의 국립 점화 시설의 과학자들은 실험에 전력을 공급하는 데 사용된 것보다 더 많은 에너지를 생산하는 핵융합 반응을 성공적으로 완료하여 역사를 만들었습니다.
올해 2월, 영국 옥스퍼드 근처의 과학자들은 핵융합 반응에서 이전보다 더 많은 에너지를 생산하는 기록을 세웠다고 발표했습니다.
그들은 5초 동안 69 메가줄의 핵융합 에너지를 생산했는데, 이는 대략 12,000 가구에 같은 시간 동안 전력을 공급할 수 있는 양입니다.
그러나 과학자들이 까다로운 공학 및 과학적 어려움을 해결하기 위해 노력하고 있기 때문에 핵융합 상용화는 여전히 갈 길이 멀다.
영국 맨체스터 대학의 핵융합 연구원인 아니카 칸(Aneeqa Khan)은 핵융합은 “아직 준비되지 않았으므로 현재 기후 위기에 도움이 될 수 없다”고 말했습니다.
그러나 그녀는 진전이 계속된다면 핵융합은 “세기 후반에 녹색 에너지 혼합의 일부가 될 가능성이 있다”고 덧붙였습니다.