태양 온도의 13배에 달하는 인공 태양이 개발되었다.

지금 중국에서는 "인공 태양"이 개발되고 있습니다.

심지어 2020년 운용을 목표로 거의 완성 직전 단계까지 와있죠.

 

중국이 개발하고 있는 이 장치는 태양에서 일어나는 반응을 재현하는 핵융합 장치(HL-2M)입니다.

이 인공 태양의 온도는 최대 2억도가 될 것으로 예상되고 있는데요.

태양 핵의 온도가 약 1,500만 도 정도 되니까, 대략 태양의 13배의 온도를 낼 수 있는 장치라고 할 수 있습니다.

이 인공 태양이 정말로 성공하게 된다면 깨끗하고 거의 무한에 가까운 꿈의 에너지가 실현되는 겁니다.

 

 

핵융합은 태양에서 일어나고 있는 반응입니다.

2개의 원자 핵이 융합하여 더 무거운 1개의 원자 핵이 만들어지는 현상인데요.

이러한 과정 중에 아주 큰 에너지가 방출됩니다.

 

태양의 경우 수소의 원자 핵이 융합되면서 헬륨의 원자 핵이 되고 이러한 과정을 통해 태양의 중심의 온도는 약 1,500만도까지 올라가게 되죠.

이러한 현상을 인공적으로 재현하려면 필요한 연료를(수소 종류) 1억도 이상으로 가열해야 합니다.

(참고로, 세계 최초의 1억도 달성은 한국의 KSTAR 인공 태양 장치였습니다.)

이렇게 하면 연료가 초고온의 플라즈마로 변화되는데, 이때 이것을 잘 가둬놓을 수 있어야 합니다.

이러한 역할을 하는 장치가 바로 토카막(Tokamak)이라고 하는 도넛 모양의 진공 장치인데요.

이 장치는 자기장을 통해 고온의 플라즈마를 안정시켜 핵융합이 지속적으로 발생될 수 있도록 유지시켜 줍니다.

안정적인 핵융합이 실현될 수만 있다면, 이를 통해 얻을 수 있는 에너지는 지금까지 개발된 그 무엇과도 비교할 수 없을 정도가 될 겁니다.

이 인공 태양은 앞서 말했듯이 태양의 13배에 달하는 2억도의 온도를 발생시킵니다.

이러한 초 고온의 입자들은 결국 반응로의 내벽을 손상시키게 되는데, 이는 인공 태양 개발의 가장 큰 장애물이 되고 있었습니다.

하지만 이 번에 개발된 토카막 장치는 유연한 자기장을 이용해 반응로를 아주 높은 에너지로 작동 시켜도 내부의 손상없이 운용할 수 있게 되었습니다.

인공 태양의 운용 초기 단계에서는 시스템 각 부품의 개별 테스트가 진행된 뒤 전체 시스템의 테스트가 진행됩니다.

이 테스트가 완료되면 낮은 부하에서 부터 플라즈마를 생성하여 신뢰성과 조작성을 확인하게 되죠.

그 이후 천천히 부하를 높혀가게 됩니다.

 

최근 중국 핵융합 에너지 컨퍼런스에서 2020년에는 이 장치의 운용이 가능하게 될 것이라 발표되었습니다.

올바른 방향으로 진행되기만 한다면, 이 장치는 미래의 핵융합 원자로의 기준이 될 수 있으며, 무한한 청정 에너지의 꿈을 실현시켜 줄 겁니다.

 

 

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