한 쿠크KSTAR 핵융합로는 새로운 텅스텐 전환기를 사용해 100초 동안 섭씨 48억도의 온도를 유지하는데 성공했다.
한국의 KSTAR 핵융합로. 영상: KFE
한국핵융합에너지연구원(KFE)의 한국토카막초전도고도연구(KSTAR) 핵융합로가 100년 12월부터 2023년 2월까지 실시한 시험에서 사상 최초로 2024억도에 도달하며 역대 신기록을 세웠다. KSTAR 프로젝트.
KSTAR는 100초 동안 섭씨 48억도의 온도를 유지하는 데 성공했습니다. 한편, 태양의 중심부 온도는 섭씨 15만도에 달하며, 원자로 역시 100초 이상 상한 모드(H 모드)를 유지한다. H 모드는 안정적인 플라즈마 상태로 자기적으로 제한된 핵융합을 수행하는 고급 작동 모드입니다.
핵융합 반응은 별에서 나오는 빛과 열의 생성을 시뮬레이션합니다. 이 과정에는 수소 핵과 기타 가벼운 원소를 융합하여 엄청난 에너지를 방출하는 과정이 포함됩니다. 전문가들은 핵융합로를 사용하여 무한한 무탄소 전기를 생산할 수 있기를 바라고 있습니다.
국가과학기술연구회(NST)에 따르면, 핵융합반응이 장기간에 걸쳐 가장 효율적으로 일어나도록 고온, 고밀도 플라즈마를 유지할 수 있는 기술을 만드는 것이 매우 중요하다. 이러한 위대한 성과의 비결은 텅스텐 전환 장치에 있다고 NST는 말했습니다. 이는 자기핵융합 장치의 진공탱크 바닥에 있는 핵심 부품으로, 큰 표면 열부하를 견디면서 반응기로부터 배기가스와 불순물을 배출하는 핵심 역할을 한다.
KSTAR 팀은 전환기에 탄소 대신 텅스텐을 사용하는 것으로 전환했습니다. 텅스텐은 모든 금속 중에서 녹는점이 가장 높습니다. KSTAR는 이번 업그레이드 덕분에 H 모드를 장기간 성공적으로 유지할 수 있었습니다. “이전 탄소 전환기와 비교하여 새로운 텅스텐 전환기는 유사한 열 부하에서 표면 온도가 25%만 증가합니다. 이는 장 펄스 고열 에너지 작동에 상당한 이점을 제공합니다.”라고 NST는 설명합니다.
텅스텐 전환기의 성공은 국제 열 실험 원자로(ITER) 프로젝트에 귀중한 데이터를 제공할 수 있습니다. ITER는 한국, 중국, 미국, 유럽연합(EU) 국가, 러시아 등 수십 개국이 참여해 프랑스에서 개발 중인 21,5억 달러 규모의 국제 핵융합 프로젝트다. ITER는 2025년 처음으로 플라즈마 상태를 생성하고 2035년 가동을 시작할 것으로 예상된다. 이 원자로의 전환 장치에는 텅스텐이 사용될 예정이다.
투 타오 (에 따르면 재미있는 공학)
