수소 원자를 함께 뭉개 서 배출량을 0으로하여 무한한 에너지를 생성하는 것은 수십 년 동안 다소 꿈이되었습니다. 미래의 실험과 수십 개의 플라즈마 총 덕분에 과학자들은 가능한 융합력에 조금 더 가까이 다가 갈 수 있습니다.
퓨전 파워를 현실로 만들 수있는 플라스마 총 18 개가 머신에 설치되어 있습니다. 이 총은 Los Alamos National Laboratory의 Plasma Liner Experiment (PLX)의 핵심 구성 요소로, 문제에 대한 새로운 접근 방식을 사용합니다. PLX가 효과가있을 경우 기존의 단일 양성자 수소 원자 2 개를 결합하여 2 개의 양성자 헬륨 원자를 형성하는 두 가지 방법을 결합 할 것입니다. 이 과정은 연료의 반점 당 엄청난 양의 에너지를 생성하는데, 이는 중질 원자 분열 (분열)보다 훨씬 더 많은 양의 에너지를 생성합니다. PLX에서 개척 된 방법이 과학자들에게 실제 사용에 가치가있을만큼 에너지를 효율적으로 생성하는 방법을 가르 칠 수 있기를 희망합니다.
융합의 약속은 그것이 많은 에너지를 생산한다는 것입니다. 두 개의 수소 원자가 헬륨에 합류 할 때마다 물질의 작은 부분이 많은 에너지로 변환됩니다.
융합의 문제는 아무도 에너지를 유용한 방법으로 생성하는 방법을 알지 못한다는 것입니다.
원칙은 충분히 간단하지만 실행은 문제입니다. 현재 세상에는 모든 에너지를 순식간에 방출하고 스스로를 파괴 할 수있는 수소 융합 폭탄이 많이 있습니다. 때때로 아이는 놀이방에 작고 비효율적 인 핵융합로를 만들 수도 있습니다. 그러나 기존 핵융합 원자로는 생성하는 것보다 더 많은 에너지를 흡수합니다. 아직 아무도 반응을 만들어내는 기계가 소비하는 것보다 더 많은 에너지를 내뿜는 제어 된 지속적 융합 반응을 만들지 못했습니다.
PLX가 결합하는 두 가지 방법 중 첫 번째 방법은 자기 구속이라고합니다. 이것은 강력한 자석을 사용하여 기계 내부의 과열, 초 고밀도 융합 원자 플라즈마를 중단시켜 융합을 유지하고 탈출하지 않는 토카막이라는 융합 반응기에서 사용됩니다. 이 중 가장 큰 것은 프랑스의 25,000 톤 (23,000 톤) 기계 인 ITER입니다. 그러나 그 프로젝트는 지연과 비용 초과에 직면했으며, 낙관적 인 예측조차도 BBC가 2017 년에 보도 한 것처럼 2050 년대까지 완료되지 않을 것이라고 제안합니다.
두 번째 방법은 관성 감금이라고합니다. 또 다른 에너지 부서 시설 인 로렌스 리버모어 국립 연구소에는이 경로를 융합시키기 위해 NIF (National Ignition Facility)라는 기계가 있습니다. NIF는 기본적으로 수소가 포함 된 작은 연료 전지에서 초강력 레이저를 발사하기위한 매우 큰 시스템입니다. 레이저가 연료에 닿으면 수소가 가열되어 연료 전지 내에 갇히게됩니다. NIF는 작동하지만 사용하는 것보다 더 많은 에너지를 생성하지 않습니다.
미국 물리 학회 (APS)의 발표에 따르면 PLX는이 두 가지와 약간 다릅니다. 그것은 토카막과 같이 자석을 사용하여 수소를 함유합니다. 그러나 그 수소는 장치의 구형 챔버 주위에 배열 된 건에서 플라즈마 분사의 뜨거운 분사로 NIF에서 사용되는 것과 같은 레이저 대신 건을 사용하여 핵융합 온도와 압력에 도달합니다.
APS에 따르면 PLX 프로젝트를 주도하는 물리학 자들은 이미 설치된 18 개의 총을 사용하여 초기 실험을 수행했다. 이 실험은 플라즈마 제트가 기계 내부에서 충돌 할 때 작동하는 방식에 대한 초기 데이터를 제공했으며, 연구원은 플로리다 주 포트 로더데일에있는 APS 플라즈마 물리학 APS 부서 연례 회의에서 그 데이터를 어제 (10 월 10 일) 발표했습니다. 이러한 종류의 충돌에서 플라즈마가 충돌 할 때 정확히 어떻게 행동하는지에 대한 모순적인 이론적 모델이 있기 때문에이 데이터는 중요하다.
Los Alamos는이 팀이 2020 년 초에 나머지 18 개의 총을 설치하고 그해 말까지 36 개의 플라스마 총 배터리를 사용하여 실험을 수행 할 것이라고 밝혔다.
