최종 실험에서 핵융합로 세계 기록 경신

영국의 과학자들이 핵융합으로 에너지를 생산해 세계 신기록 을 세웠으며, 이를 달성한 장치는 곧 가동을 중단할 예정입니다.

핵융합은 지속 가능한 발전의 이상적인 형태로 여겨지는 에너지 연구 영역에서 달성하기 어려운 목표를 나타냅니다. 이러한 열망은 원자핵의 융합으로 발생하는 에너지 잠재력을 지속적으로 활용하여 무한한 전기 생산을 위한 풍부하고 친환경적인 자원을 확보할 수 있는 능력에 초점을 맞추고 있습니다.

핵융합을 에너지원으로 활용하기 위한 주요 장애물 중 하나는 태양계 별의 중심부에서와 같이 강한 압력과 열로 특징지어지는 극한의 조건을 재현하는 데 있습니다. 지구에서 이러한 엄격한 매개변수를 구축하고 유지하는 것은 상당한 기술적 장애물이며, 현재의 노력은 핵융합 반응의 생성에 소비되는 에너지를 고려할 때 아직 순 플러스 에너지 출력을 얻지 못했습니다.

이 기술의 지속적인 영향은 이후 모든 세대의 전력 시스템으로 확대될 것입니다.

이안 채프먼

최근 핵융합 분야에서는 영국 원자력기구(UKAEA)가 공동 소유하고 유로퓨전이 운영하는 공동 유럽 토러스(JET)와 같은 이니셔티브를 통해 상당한 진전이 이루어지고 있습니다. 이러한 노력 덕분에 이 획기적인 기술을 실현하는 데 한 걸음 더 가까워졌습니다.

JET는 삼중수소와 중수소의 독특한 혼합을 주 연료로 사용하는 혁신적인 핵융합 원자로로, 미래의 상업용 핵융합 발전소에서 구상하고 있는 것과 동일한 구성입니다. 이 획기적인 장치는 2021년에 핵융합 반응을 통해 59메가줄의 열 에너지를 성공적으로 생산하면서 세계적으로 인정을 받았습니다.

영국 원자력기구(UKAEA)는 최근 2023년 12월에 실시한 실험에서 유럽 공동 토러스(JET)가 5초 동안 69메가줄의 열 에너지를 생산하여 이전 기록을 넘어섰다고 밝혔습니다. 이 업적은 2021년에 처음 달성되었지만, 가장 최근의 시험에서는 생성된 양에 비해 더 많은 에너지가 투입되어야 했습니다.

“이 세계 기록은 사실 부산물입니다. 적극적으로 계획한 것은 아니지만, 저희는 이 기록을 기대하고 있었습니다.“라고 막스 플랑크 플라즈마 물리학 연구소의 아티나 카파투(Athina Kappatou) JET 연구원이 말했습니다.“이번 실험은 미래 발전소에 필요한 다양한 조건을 달성하고 현실적인 시나리오를 테스트하는 데 중점을 두었습니다.”

핵융합로의 백조 역할을 했다는 의미뿐만 아니라 새로운 벤치마크를 수립했다는 점에서 한 시대의 종말이 찾아왔습니다. 그러나 이 유명한 실험 시설에서 모든 교훈을 얻었다고 해서 모든 것이 끝난 것은 아닙니다.

“오래된 자동차 같은 것을 분해해 본 사람이라면 누구나 알겠지만, 볼트를 풀고 분리하는 과정을 통해 작동할 때보다 훨씬 더 많은 것을 이해하게 되고, 우리는 JET를 분해하면서 많은 것을 배울 수 있다고 생각합니다.” 영국 산업 융합 솔루션의 CEO 폴 메스벤(Paul Methven)은 말합니다.

일부는 JET를 해체하는 데 집중하고 있지만, 다른 일부는 더 크고 강력한 후속 장치인 국제열핵실험로(ITER)를 건설하기 위한 작업을 계속할 것입니다. 이 장치는 이미 프랑스에서 건설 중이며 2025년에 " 첫 플라즈마 “을 달성할 것으로 예상됩니다.

영국 원자력기구(UKAEA)의 최고 경영자 이안 채프먼은 유럽 공동 토러스(JET)가 현재 가능한 한 발전소 조건을 시뮬레이션함으로써 실험 능력의 한계를 한계까지 끌어올렸다고 강조했습니다. 그는 또한 안전하고 친환경적인 에너지 시스템을 달성하는 데 필수적인 미래 원자로 설계를 형성하는 데 JET의 연구가 지울 수 없는 영향을 미칠 것이라고 강조했습니다.

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