NIF 미국 연구소가 핵융합 목표를 향해 한 걸음 더 나아가다

NIF 미국 연구소가 핵융합 목표를 향해 나아가다

NIF 미국 연구소가 핵융합 목표

미국 물리학자들은 그들이 작년에 “태우는 플라즈마”라고 불리는 핵융합 단계를 달성했다고 확인했다.

핵융합 에너지를 깨기 위한 오랜 노력이 있습니다. 무한한 청정 에너지원을 약속하기 때문입니다.

플라즈마를 태우는 것은 핵융합 반응이 외부에서 유입된 에너지보다 그 과정에서 가열의 지배적인 원천이 될 때 발생한다.

이 단계는 캘리포니아의 NIF에서 수행된 실험에서 볼 수 있었다.

그 성과는 학술지 네이처에 게재된 두 개의 논문에 설명되어 있다.

현존하는 핵에너지는 핵분열이라고 불리는 과정에 의존하는데, 이 과정에서 중원소는 더 가벼운 원소들을 생산하기
위해 분리된다. 핵융합은 두 개의 빛 원소를 결합하여 더 무거운 원소를 만들면서 작동합니다.

연구자들은 1950년대부터 핵융합 문제에 대해 연구해 왔다. 그것은 태양에 동력을 공급하는 과정이고, 그 노력은 때때로
지구에 별을 만드는 것과 비유되어 왔습니다. 그러나 핵융합을 상업적으로 실행 가능한 에너지원으로 바꾸는 것은 어려운 것으로 입증되었다.

NIF

이를 위해 NIF는 캡슐 내부의 수소 연료를 가열하고 압축하기 위해 강력한 레이저를 사용한다. 이 레이저에서 나온 192개의 빔(세계에서 가장 높은 에너지 예시)은 서로 다른 형태의 수소 원소인 중수소와 삼중수소를 포함하는 후추콘 크기의 캡슐을 향한다.

이것은 연료를 납의 100배 밀도로 압축하고 태양의 중심보다 더 뜨거운 섭씨 1억 도까지 가열한다. 이런 방식으로
대상을 가열하면 플라즈마라고 불리는 전기 충전 가스가 생성됩니다. 플라즈마에서, 전자 입자들은 원자핵으로 알려진 부
분을 남겨두고, 원자로부터 벗겨진다. 이것들은 서로 융합되어 그 과정에서 에너지를 생성할 수 있다.

핵융합 반응이 공정을 시작하는 데 필요한 레이저 에너지 대신 플라즈마에서 열을 발생시키는 지배적인 원천이 될 때, 열은
훨씬 더 많은 핵융합 에너지를 제공한다.

“이런 실험에서, 우리는 어떠한 핵융합 연구 시설에서도 처음으로, 핵융합 반응을 시작하는 데 필요한 것보다 더 많은 핵융합 에너지가 방출되는 연소 플라즈마 상태, 즉 연료에 대해 행해진 일의 양을 달성했습니다”라고 NIF Livermore 국립 연구소의 물리학자인 Annie Kritcher는 말했다.을 기반으로 합니다.

그녀의 LLNL 동료 알렉스 질스트라(Alex Zylstra)는 “수십 년에 걸친 실험은 플라즈마를 뜨겁게 하기 위해 많은 양의 ‘외부’ 열을 사용하여 핵융합 반응을 만들어냈다. 이제, 우리는 처음으로 핵융합 자체가 대부분의 열을 제공하는 시스템을 갖게 되었다.