KSTAR 토카막, 플라즈마 감금 1 억도 기록

한국의 인공 태양이라고도 불리는 초전도 열핵 소자 KSTAR 토카막은 이온 온도 1 억도 이상의 고온 플라즈마를 20 초간 유지해 세계 신기록을 세웠다.

한국 열핵 에너지 연구원 (KEF) KSTAR 연구 센터는 서울대 (서울대)와 미국 콜롬비아 대와의 공동 연구에서 1 억도 이상의 이온 온도로 20 초간 플라즈마 설비를 연속 가동 할 수 있었다고 밝혔다. 핵융합의 기본 조건.

이는 대단한 성과입니다. KSTAR Plasma Campaign 2019 동안 런타임이 8 초에서 두 배 이상 증가했습니다. 2018 년 실험에서 KSTAR는 처음으로 플라즈마 이온 온도 1 억도에 도달했습니다 (유지 시간 : 약 1.5 초).

태양에서 일어나는 열핵 반응을 재현하려면 KSTAR와 같은 열핵 장치 내부에 수소 동위 원소를 넣어 이온과 전자가 분리되고 이온이 고온에서 가열되고 유지되는 플라즈마 상태를 만들어야합니다.

지금까지 1 억도 이상의 온도에서 잠시 플라즈마를 제어하는 ​​다른 열핵 장치가있었습니다. 그들 중 누구도 10 초 이상 작업을 유지하는 장벽을 극복하지 못했습니다.

이는 상시 전도성 장치의 동작 한계이며, 이러한 고온에서 장기간 안정적인 플라즈마 상태를 유지하기 어려웠다.

KSTAR는 2020 년 실험에서 플라즈마 상태를 장기간 유지하기 위해 지난해 개발 한 차세대 작동 모드 중 하나 인 ITB (Inner Transport Barrier) 모드의 성능을 개선하여 기존 초고온 플라즈마 작동의 한계를 극복했습니다.

KFE KSTAR 연구소 윤시우 소장은 1 억 번째 플라즈마를 장시간 가동하는 데 필요한 기술이 핵융합 에너지 실현의 핵심이며, KSTAR의 20 초 고온 플라즈마 유지 성공은 기술 확보 경쟁의 중요한 전환점이 될 것이라고 설명했다. 향후 상용 핵융합로의 핵심 구성 요소 인 고효율 플라즈마의 장기 운전을 위해

ITB 모드의 일부 단점을 극복하여 장기 고온 운전에서 KSTAR 실험의 성공은 우리가 핵융합 에너지 구현 기술 개발에 한 발 더 다가 갈 수있게 해준다 ''고 KSTAR 플라즈마 연구를 공동으로 수행 한 나윤수 원자력 공학과 교수는 덧붙였다.

KSTAR 연구 센터는 고온 플라즈마의 성공과 더불어 ITER 연구를 비롯한 다양한 주제에 대한 실험을 진행하고 있으며, 남은 실험 기간 동안 융합 연구의 복잡한 과제를 해결하기 위해 고안되었습니다.

KSTAR는 5 월 IAEA 핵융합 에너지 컨퍼런스에서 이번 성공을 포함한 주요 실험 결과를 전 세계 핵융합 연구자들과 공유 할 예정이다.

KSTAR의 궁극적 인 목표는 2025 년까지 1 억도 이상의 이온 온도로 300 초 동안 연속 운전에 성공하는 것입니다.