과학

인공 태양의 세계 기록 갱신, 1억도의 플라즈마를 20초 유지하는데 성공

오델리아 2020. 12. 25. 13:38

우리나라의 핵융합 장치 인 KSTAR에서, 이온 온도 1억도 이상의 초고온 플라즈마를 20초간 유지하는데 성공하고, 인공 태양을 유지하는 시간의 세계 기록을 경신했다고한다.

 


서울대와 미국 컬럼비아 대학이 공동으로, KSTAR을 이용하여 고온 플라즈마를 만들어내는 실험을 실시했다. KSTAR이 어떤 장치인지는 다음 동영상을 보면 잘 알 수있다.

 


KSTAR은 토카막 형 핵융합 장치로, 강력한 자기중에 초고온의 플라즈마를 가두는 시스템으로되어 있다. 태양과 같은 핵융합 반응을 실현하기 위해서는, KSTAR의 거대한 코일에 휩싸인 용기에 수소 동위 원소를 배치하고, 이온과 전자가 분리된 플라즈마 상태를 만들어 고온으로 가열 한 그대로 유지해야한다.



지금까지도 1억도 이상의 온도에서 플라즈마를 단시간 유지 할 수있는 핵융합 장치는 있었지만, 그 상태를 10초 이상 유지할 수 있었던 적은 없었다. 이것은 1억도의 고온에서 플라즈마를 형성 할 수있을 정도의 자기를 유지하기가 어렵기 때문이다.

KSTAR는 2018년에 처음으로 플라즈마 온도의 1억도 도달에 성공, 이 때는 약 1.5초 간 유지 할 수 있었다는 것. 그리고 2019년의 실험에서는 1억도의 플라즈마를 8초 동안 유지했었다는 것. 이번 실험에서는 이 2019년의 기록을 2배 이상으로 늘린 것이다.

 


KSTAR 연구 센터의 윤 소장은 "1억도의 초고온 플라즈마의 장시간 유지에 필요한 기술이 핵융합 에너지 실현의 열쇠이며, 향후 상용 핵융합로의 중요한 구성 요소입니다. 이번 실험은, 초고온 플라즈마를 장시간 유지하는 기술을 확립하는 경쟁에서 중요한 전환점이 될 것"이라고 언급.

또한 KSTAR의 최종 목표는 "2025년까지 1억도 이상의 플라즈마를 300초 간 유지하는 것"이라고 한다.