융합력은 오랫동안 대체 에너지의 성배로 여겨져왔다. 원자핵이 극도로 높은 온도에서 융합되는 자체 유지 공정을 통해 생성 된 깨끗하고 풍부한 힘. 이것을 달성하는 것은 반세기 이상 동안 원자 연구자와 물리학 자의 목표 였지만 진보는 느렸다. 융합 능력의 과학은 견고하지만 그 과정은 실제로 실용적이지 않았습니다.
요컨대, 반응을 개시하기 위해 사용 된 에너지의 양이 생성 된 에너지보다 적은 경우, 융합은 실행 가능한 형태의 전력으로 만 간주 될 수있다. 다행히 최근 몇 년간이 목표를 향해 여러 가지 긍정적 인 조치가 취해졌습니다. 가장 최근의 것은 중국의 실험적 초전도 토카막 (EAST)의 연구원들이 최근 융합 이정표를 달성했다고보고 한 중국에서 나왔습니다.
수년간 다양한 융합 개념이 제안되고 테스트되었습니다. 현재 가장 널리 사용되는 두 가지 설계는 관성 구속 방식과 토카막 원자로입니다. 전자의 경우, 레이저가 융합 반응을 생성하기 위해 중수소 연료의 펠릿을 융합시키는 데 사용된다. 후자에서, 프로세스는 고 에너지 플라즈마를 제한하기 위해 자기장 및 내부 전류를 사용하는 원환 체형 한정 챔버를 포함한다.
비 원형 단면, 완전 초전도 자석 및 완전 능동 수냉식 플라즈마 대면 부품 (PFC)의 세 가지 특징이있는 토카막을 사용하여 EAST 시설의 과학자들은 지난주 수소 가스를 생산할 수 있다고 발표했습니다. 은 태양의 핵심보다 약 3 배 더 뜨겁고 (약 5 천만 ° C, 9 천만 ° F),이 온도를 기록적인 102 초 동안 유지할 수있었습니다.
제한 및 지속 온도가 융합력을 생성하는 데 필수적이므로 이는 작은 성과가 아닙니다. 일단 개시되면, 융합 반응기는 반응을 개시하는데 필요한 에너지의 양이 상당하기 때문에 장기간 반응을 계속 유지할 수 있어야한다. 물론, 이러한 고 에너지 플라즈마를 유지하고 제한하는 것은 상당히 어렵고 잠재적으로 위험합니다.
1 분 30 초 이상 고 에너지 플라즈마를 유지할 수있게되면서 세계 융합 경쟁에서 한발 앞서 장쑤성 허페이에있는 물리 과학 연구소의 일부인 EAST 시설이 자리 잡고 있습니다. 융합이 자연적으로 발생하는 안정된 조건, 즉 태양의 내부에서 재생산함으로써 인류는 깨끗하고 사실상 무한한 에너지의 꿈에 한 걸음 더 다가 갈 수 있습니다.
물론이 주장에 대해 회의론이있다. 지금까지 물리 과학 연구소 (Institute of Physical Science)가 발표 한 발표 만있었습니다. 또한 동료 검토 결과가 제공 될 때까지 청구는 확인되지 않은 상태로 유지됩니다. 그러나 결과가 확인되면 누가 더 좋은 결과를 얻을 수 있는지 경쟁하기도합니다. 그리고 그 경쟁은 이미 시작되었을 수도 있습니다!
EAST 시설이이 이정표를 발표하기 며칠 전에 독일의 Karlsruhe Institute of Technology (KIT)의 연구원들은 자체 발표를했습니다. 연구원들은 동종 최대의 핵융합 원자로 인 웬델 스타 인 7-X (W7X) 스텔 레이터가 처음으로 수소 플라즈마를 성공적으로 생산하고 유지했다고 주장했다.
토카막과 비슷한 디자인의 스 텔러는 트위스트 링과 외부 자석을 사용하여 플라즈마를 제한합니다. 스텔라 레이터의 예로 가장 잘 알려진 Wendelstein 7-X는 수소 가스를 섭씨 8 천만 도의 온도로 가열하고 플라즈마 구름을 1/4 초 동안 유지할 수있었습니다. 요컨대, 그들은 더 많은 에너지를 생산하지만 훨씬 적은 시간 동안 반응을 달성했습니다.
ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)와 같은 프로젝트가 온라인으로 진행됨에 따라 앞으로 더 많은 뉴스가 융합 될 것으로 예상됩니다. 프랑스 남부에 위치한 ITER는 세계 최대의 실험용 토카막 원자로를 사용하며 현재까지 융합에서 가장 큰 실험이 될 것입니다. EAST 시설은 ITER에 직접 참여하고 그들의 경험과 전문 지식을 빌려줄 것이라고 표시했습니다.
우리는 여전히 모든 에너지 문제를 해결하는 핵융합 원자로에서 몇 년 떨어져 있지만, 현실로 만들기 위해 적절한 조치를 취하고 있음을 아는 것이 좋습니다. 누가 알아? 언젠가 우리의 자녀 (또는 손자)는 21 세기 초를“융합 전 시대”로 돌이켜 우리가 어떻게 관리 할 수 있을지 궁금해합니다!
