중국의 인공 태양, 핵융합 원자로가 신기록을 세우다!​

[로버트 박]

중국의 인공 태양, 

핵융합 원자로가 신기록을 세우다!​

중국의 인공 태양, 

핵융합 원자로가 신기록을 세우다!

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중국의 핵융합 에너지 원자로인 실험용 첨단 초전도 토카막(EAST)이

 중국의 '인공 태양'으로 불리며 2025년 1월 새로운 기록을 세움으로써

 새로운 에너지원의 길을 열었다.  라이브 사이언스에 따르면 

EAST는 무려 1,000초 동안 플라즈마를 유지하며 

403초의 자체 기록을 경신했다. 과학자들은 현재 진행 중인 

글로벌 에너지 위기에 대한 실행 가능한 해결책을 제시하는

 이 기술에 기대를 걸고 있다. 이 갤러리에서 자세히 알아보자.

화석 연료

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화석 연료는 무궁무진한 것이 아니다. 

석탄과 천연가스와 같이 일반적으로 

사용되는 자원도 마찬가지이다. 

중요한 것은 화석 연료가 

환경에 좋지 않다는 점이다.

풍력과 태양광

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풍력과 태양광은 전 세계 에너지 공급이 직면한 

문제들에 대해 더 지속 가능한 대안을 제시해 왔지만,

 두 가지 모두 자연 조건의 영향을 크게 받는다.

인공 태양

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"인공 태양" 프로젝트는 논란의 여지가 있지만

 더 지속 가능한 에너지 공급을 위한 또 다른 대안이다.

유사성

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인공 태양은 실제 태양을 복제한 것이 아니다. 

과학이 이러한 발명을 가능하게 하지는 않았지만, 

몇 가지 유사점이 있어 매력적인 프로젝트가 될 수 있다.

메가 핵융합 장치

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인공 태양 프로젝트는 "메가 핵융합 장치"이다. 

태양과 유사한 "융합 과정"을 통해 에너지를 생성한다.

에너지를 전기로 변환

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수소 원자(사진은 모델)를 결합하여 원자핵을 

사용하여 헬륨을 생성함으로써 인공 태양은 

전기로 다양한 에너지를 생성한다.

원자핵이 서로 합쳐지다

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그렇다면 왜 인공 태양이라고 부를까? 

원자핵이 서로 합쳐져 엄청난 양의 에너지를 

생성하는 것이 태양의 원동력이기 때문이다.

별의 생성 과정

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기본적으로 이 과정은 "별이 생성되는

 에너지 생산 과정"을 복제한다.

 이 복제는 소비를 위한 에너지 생산 방식을 

근본적으로 변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

원자력 발전소

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핵무기와 원자력 발전소의 경우, 

"무거운 원자가 여러 개의 작은 원자로

 분해되는" 반대 현상이 발생한다.

ITER

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프랑스는 이미 세계 최대의 인공 태양인 

국제 열핵 실험로(ITER)에 많은

 투자를 하고 있었다.

협력 이니셔티브

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ITER은 전 세계 35개국의 기여가 

참여하는 협력 이니셔티브이다.

중국도 이 프로젝트의 7대 핵심 

회원국 중 하나이다.

핵융합력

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무게가 1,600톤이 넘는 이 인공 태양 프로젝트는

 최소 400초 동안 50메가와트의 '가열 에너지'만으로

 500메가와트의 핵융합 에너지를 생산하도록 

설계된 탄소 없는 에너지원이다.

실험용 첨단 초전도 토카막(EAST)

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2023년 4월, 중국의 실험용 첨단 초전도 토카막(EAST)이

 독자적인 연구를 통해 인공 태양을 가동하는 데 성공했다.

 이는 국제 핵융합 실험로(ITER)와 동일한 성과를 

기록했지만, 작동 시간이 3초 더 길었다.

중국의 혁신

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사실, 중국은 혁신적인 장비와 마스터링으로 

기술 개발의 주요 기여국이었다.

신기록

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2025년, 중국은 자체 기록을 경신하며 전례 없이

 1,000초 동안 플라즈마를 유지하는 데 성공했다.

획기적인 기술

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이 획기적인 기술은 지속 가능하며,

 미래에 에너지를 생산하는 방식을

완전히 바꾸게 된다.

원자력 발전

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원자력 발전은 인간과 동물의 생명, 그리고 

천연 자원에 치명적인 피해를 입혀왔다.

온도 유지

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핵융합 에너지의 개발은 지속적으로 오랜 기간 동안 

높은 온도를 유지해야 하는 문제에 직면해 왔다.

성과

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중국은 1억 도를 훨씬 넘는 온도에 

도달했을 뿐만 아니라 

1,000초 동안 유지한 성과는 

핵융합 기술에 있어서 확실히 짜릿한 일이다.

지속적인 반응

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이 기술은 여전히 추가적인 개선이 필요하지만, 

이 기술의 과제는 자체 에너지 생성뿐만 아니라 

핵융합 반응을 지속해야 한다는 점이다. 하지만 

중국의 발전은 앞으로 나아갈 분명한 길을 제시한다.

장시간 플라즈마 루프

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원자로에 동력을 공급하는 

장기 플라즈마 루프를 유지하는 것이 

중국과 국제 사회가 달성하고자 하는 목표이다.

수십만 번의 실험

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2006년 EAST가 설립된 이후 수십만 건의 테스트를 거쳤으며,

 이로 인해 중국 내 핵융합 에너지와 관련된 다른 실험 연구

 시설들이 더욱 발전하게 되었다.

핵융합 에너지의 장점

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핵융합 에너지에는 여러 가지 이점이 있다. 

첫째, 온실가스를 배출하지 않는다. 

둘째, 잠재적 사고 측면에서 전반적으로 덜 위험하다.

유해 부산물

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유해한 부산물을 전혀 생성하지 않기 때문에 

글로벌 에너지 위기 해결의 차원에서 매우 매력적이다.

무한 청정 에너지

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과학자들은 "태양의 자연 반응"을 모방함으로써

 이 기술이 무한한 양의 깨끗한 에너지를 

생산할 수 있기를 희망한다.

토카막

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EAST는 도넛 모양의 기계, 즉 "토카막"으로 알려진 

융합 반응기를 사용한다. 생성된 플라즈마는 

자석으로 반응기 주위를 도는 고리 모양에 있다.

토카막

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이 강력한 자석을 통해 플라즈마와 

원자핵이 합쳐질 수밖에 없다. 

그런 다음 토카막 벽 내부의 과정에서

에너지가 방출된다.

상용화

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그렇다면 무엇때문에 상용화를 못하고 있는걸까? 

이 장치는 수천 초 동안 안정적으로 작동해야 하며, 

플라즈마는 자급자족하는 방식으로 순환해야 한다.

발전

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 지속적 발전이라는 이정표를 달성해야만 핵융합이 

우리가 에너지를 생산하는 방식을 영원히 바꿀 수 있다.

 출처: 

(NDTV)  (Newsweek) 

(The Telegraph) (Live Science)