§ 국가핵융합연구소 - 또 하나의 태양을 찾아서 §

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      1. 1억도의 플라즈마가 필요하다.(환경)
          ① 지상에서 태양 내부와 같은 플라즈마를 만들기 위해서는 플라즈마를 1억도 이상으로 가열해야
             한다.

      2. 1억도의 플라즈마를 담을 그릇(용기)이 필요하다.(장치)
          ① 가열된 플라즈마를 안정적으로 담을 용기는 지구상에 존재하지 않는다.
             그래서 플라즈마가 자기력선에 감기는 속성을 이용하여 자기력선 그물망을 만들어 플라즈마를
             가둔다. 즉 자기력선 그물망을 형성하는 용기를 만들어 플라즈마를 가두는 것이다.

      3. 바닷물이 필요하다.(연료)
          ① 핵융합 반응이 가장 일어나기 쉬운 조합은 ‘중수소’와 ‘삼중수소’의 결합이다.
             핵융합 발전의 원료인 이 두 가지는 바닷물에서 거의 무한하게 산출이 가능하다.

※ 현재 가장 발달한 핵융합장치인 토카막(TOKAMAK)은 강력한 자기력선 그물망을 이용하여
  초고온의 플라즈마를 가두고 핵융합반응이 일어나도록 합니다. 이 때 토카막 안에서 중성자의
  운동에너지로 나타나는 핵융합에너지가 열에너지로 변환되어 증기를 가열하고 터빈을 돌리면
  대용량의 전기를 생산할 수 있다.

      1. 플라즈마를 완전히 가두는 ‘자기력선 바구니’를 만들어라.

          ① 플라즈마를 완전히 담을 ‘자기력선 바구니’ 만들기는 쉽지 않다. 1940년대 이후 연구된
             플라즈마를 가두는 방법은 자기거울장치, 고리모양장치, 8자형 고리모양장치 (스텔러레이터)가
             고안되었지만 플라즈마의 속성과 당시 기술력의 한계로 벽에 부딪쳤다.

             한편, 1968년 구소련에서 외부 코일(자석)에 의한 자기력선과 플라즈마에 전류를 흘려 발생한
             자기력선이 합성된 ‘자력선이 휨’ 상태에서 플라즈마를 효과적으로 가둘 수 있는 ‘토카막
             (Tokamak)’ 방식의 장치(T-3)를 만들었다. 이처럼 플라즈마를 안정적으로 쉽게 가두는 토카막
             장치가 세계 핵융합 연구의 주역이 되었다.

      2. 플라즈마를 불순물로부터 차단하라.

      공기분자나 용기의 벽에서 발생한 불순물이 섞인 플라즈마는 가열하여도 온도상승이 없고
      열에너지를 빛의 형태로 방출해 버린다. 이를 해결하기 위해 고진공상태에서 불순물 영향을 적게
      받는 소재 개발과 배기 기술 연구에 노력하였다.

      3. 플라즈마의 불완전성을 해결하라.

      플라즈마는 흔들림이 생길때 원상회복이 되기 보다는 흔들림의 방향으로 계속 진행하는 속성을
      가지고 있어 용기 내벽에 접촉함에 따라 플라즈마 입자가 용기내벽 쪽으로 방출되어 버렸다.
      이를 해결하기 위해 자기력선 분포제어를 통한 플라즈마 안정화 기술에 상당한 진보가 이루어졌다.