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중국, 새로운 ‘메가 랩’으로 6년 내 핵융합 에너지 확보 목표

6년 안에 핵융합 발전을 목표로 하는 “메가 랩”이 중국 정부의 승인을 받았습니다.

일단 작동되면 이 기계는 5천만 암페어의 전기를 생성할 것이며, 이는 현재 동종 기계의 기록 보유자인 뉴멕시코의 Sandia National Laboratories에서 운영하는 Z 펄스 전력 시설의 약 두 배입니다.

중국의 계획은 9월 9일 Techxcope 싱크탱크가 주최한 온라인 회의에서 중국 공과대학의 교수이자 중국 최고의 핵무기 전문가 중 한 명인 Peng Xianjue가 제시했습니다.

그의 발표에 따르면, 사우스차이나모닝포스트중국 연구원들은 믿을 수 없을 정도로 강한 전하를 사용하여 두 가지 유형의 수소 동위원소인 중수소와 삼중수소를 점화함으로써 핵융합 반응을 일으키려고 할 것입니다.

원자와 중국의 국기
왼쪽: 스톡 일러스트레이션은 원자를 나타냅니다. 오른쪽: 하늘을 향해 흔드는 중국 국기의 스톡 이미지. 핵융합은 원자핵을 결합하여 에너지를 생성하는 것을 포함하며 중국은 2028년까지 새로운 원자로를 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.
알렉산다르나코프스키/Toa55/게티

전하에 의해 방출되는 강렬한 에너지와 압력은 원자핵을 함께 융합하여 그리드에 전력을 생산하는 데 사용할 추가 에너지를 방출합니다.

회의에서 펑은 “융합 점화는 오늘날 세계에서 과학 기술의 왕관에 있는 보석”이라고 말했다.

전 세계의 과학자들은 수십 년 동안 작동하는 핵융합 발전소를 개발하기 위해 노력해 왔습니다. 실험실에서 핵융합이 이루어졌지만, 처음에 반응을 생성하는 데 필요한 전기보다 더 많은 전기를 핵융합 반응에서 생성한 사람은 아직 아무도 없습니다.

핵융합은 강력한 조건에서 원자핵을 강제로 결합시켜 이전보다 더 무거운 핵을 생성하는 것을 포함합니다. 더 무거운 핵의 질량은 두 개의 핵이 결합되기 전만큼 무겁지 않으며, 이 남은 무게는 에너지로 변환됩니다.

과학자들이 장애물을 극복할 수 있다면 핵융합은 깨끗하고 강력하며 풍부한 에너지원이 될 것입니다.

자기 감금 및 강력한 레이저를 포함하여 융합에 대한 많은 접근 방식이 있습니다. 한 가지 접근 방식은 자기장을 생성하기 위해 플라즈마로 알려진 뜨거운 가스 내부의 전류를 사용하는 Z 핀치 머신이라는 원자로를 포함합니다. 그런 다음 이 자기장은 플라즈마를 압축하여 핵융합에 필요한 조건을 만듭니다.

수년 동안 Z 핀치 기계는 핵무기의 효과를 시뮬레이션하는 데 사용되었습니다. 이제 그 연구와 핵융합의 잠재적 에너지 응용 사이에는 유사점이 있습니다.

Z-FFR로 알려진 중국의 원자로는 “메가 랩”에 기반을 둘 것입니다. 사우스차이나모닝포스트. 2025년까지 남서부 쓰촨성의 성도인 청두에 건설될 예정이다. Peng 팀의 보고된 추정에 따르면 2035년까지 상업 가동되기 전에 2028년에 전력을 생산할 수 있습니다.

그러나 접근 방식에는 단점이 있습니다. 하나는 10초에 한 번 정도 매일 수천 번의 폭발적인 전기 충격에 대처할 수 있는 몇 개의 고성능 전력 커패시터와 반응 챔버가 필요합니다.

중국의 접근 방식도 일종의 핵융합과 핵분열을 혼합하는 방식이 될 것입니다. 핵융합로에서 생산된 전력이 그리드로 바로 가는 대신, 일부 우라늄에 충돌하고 핵이 함께 결합되지 않고 쪼개지는 핵분열 반응을 일으키는 입자의 흐름에 전력을 공급할 것입니다.

2028년까지 전력을 생산하고 2035년까지 상업화를 목표로 하는 중국의 목표는 상업적 핵융합 전력이 적어도 10~20년은 더 있어야 한다는 일반적인 합의의 낙관적인 측면에 있습니다.

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