퓨전 파워는 거의 한 세기 동안 과학자, 환경 학자 및 미래 학자들의 열망이었다. 지난 수십 년간 과학자들은 인류에게 깨끗하고 풍부한 에너지를 공급할 수있는 지속 가능한 핵융합 반응을 만들어 내고 결국 화석 연료 및 기타 부정한 방법에 대한 의존성을 깨뜨리는 방법을 찾으려고 노력해 왔습니다.
최근에“융합 시대”를 현실에 가깝게 만드는 많은 긍정적 인 진전이 이루어졌습니다. 가장 최근에, 과학자들은 일명 EAST (실험적 고급 초전도 토카막)를 연구하고 있습니다. “중국 인공 태양”– 태양보다 6 배 더 높은 온도 인 1 억도 이상의 수소 플라즈마 구름을 과열시켜 새로운 기록을 세웠습니다!
과학자들은 에너지를 생산하기 위해 수소 원자를 융합 할 수 있지만, 걸림돌은 항상 "파 단점"이라고 알려진 것에 도달 해 왔습니다. 이것은 자체 지속 핵융합 반응에 의해 생성 된 에너지가이를 개시하는 데 필요한 에너지와 동일한 곳입니다. 우리가 아직이 시점에 도달하지 못했지만 과학자들은 점점 더 가까워지고 있습니다.
현재, 핵융합 동력을 생성하기위한 가장 보편적 인 두 가지 방법은 관성 감금 접근법 및 토카막 반응기이다. 전자의 경우, 레이저가 융합 반응을 생성하기 위해 중수소 (H² 또는 "중수소")의 펠릿을 융합시키는 데 사용된다. 후자에서, 프로세스는 고 에너지 플라즈마를 제한하기 위해 자기장 및 내부 전류를 사용하는 원환 체형 한정 챔버를 포함한다.
이 플라즈마를 과열시키고 안정적으로 유지함으로써,자가-지속적 융합 반응이 생성 될 수있다. 다른 토카막 리액터는 플라즈마 토러스를 안정적으로 유지하기 위해 자기 코일에 의존하는 반면, 중국 EAST 리액터는 이동 플라즈마 자체에 의해 생성 된 자기장에 의존하여 토러스를 점검합니다. 이렇게하면 안정성이 떨어지지 만 물리학자는 열 수준을 높일 수 있습니다.
4 개월간의 캠페인 끝에 EAST 과학 팀은 새로운 온도 기록에 도달하기 위해 4 가지 유형의 난방 전력을 통합 할 수있었습니다. 여기에는 낮은 하이브리드 파 가열, 전자 사이클로트론 파 가열, 이온 사이클로트론 공명 가열 및 중성 빔 이온 가열이 포함됩니다. 이러한 결합 된 방법을 통해 플라즈마 전류 밀도 프로파일이 최적화되었습니다.
과학 팀이 4 가지 다른 가열 기술의 결합을 최적화 한 후에는 1 억 ° C 이상으로 가열 된 전자를 포함하는 하전 입자 구름을 만들 수있었습니다. 또한 10MW의 전력 주입 수준을 초과했으며 플라즈마 저장 에너지를 300kJ (kJ)로 높였습니다.
CASHIPS의 과학자들이 핵융합 이정표에 도달 한 것은 이번이 처음이 아닙니다. 2016 년에 팀은 태양의 핵심보다 약 3 배 더 높은 수소 가스 (약 5 천만 ° C, 9 천만 ° F)를 생산했으며이 온도를 유지하여 기록적인 102를 달성 할 수 있다고 발표했습니다. 초.
이 최신 실험을 통해 EAST 팀은 플라즈마 토러스의 온도를 두 배로 늘 렸을뿐 아니라 (신규 기록을 세우는 것) 안정적인 상태 운영을 달성하는 데 중요한 여러 가지 문제를 해결했습니다. 예를 들어, 입자와 전력 배출의 감금을 해결했으며, 융합 융합 반응을 유지하려면 타이밍이 적절해야합니다.
이 실험은 또한 열 배출, 운송 및 전류 구동 모델의 검증을위한 주요 데이터를 제공했으며, 이들 모두는 여러 주요 융합 프로젝트를 실현하는 데 중요합니다. 여기에는 ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), CFETR (Chinese Fusion Engineering Test Reactor) 및 DEMO (DEMOnstration Power Station)가 포함됩니다.
2006 년에 설립 된 EAST는 전 세계 과학계가 정상 상태의 작업 및 물리학 연구를 수행 할 수 있도록 완전히 개방 된 테스트 시설이되었습니다. 그리고 EAST 팀이 다시 한 번 태양을 능가하는 온도 조건을 만들 수 있다는 것을 감안할 때 별명“중국 인공 태양”이라는 별명은 거의 없습니다!
청정 에너지의 시대가 가까워지고 있습니다.
