세계 최고 수준의 기술력 KSTAR 연구 현장에 가다
과학동아 2020년 12호
완공된 이후 계속해서 장비 성능을 개선해왔다. 핵융합 반응을 유도하기 위해서는 연료인 중수소를 1억℃로 가열하는 장치가 필수다. 플라스마를 가열하는 방식에는 이온공명, 전자공명, 중성자빔 등 크게 세 가지가 있다. 이중 가장 최근에 도입된 게 중성자빔 가열 방식으로, 수소 입자를 시속 약 ...
완공된 이후 계속해서 장비 성능을 개선해왔다. 핵융합 반응을 유도하기 위해서는 연료인 중수소를 1억℃로 가열하는 장치가 필수다. 플라스마를 가열하는 방식에는 이온공명, 전자공명, 중성자빔 등 크게 세 가지가 있다. 이중 가장 최근에 도입된 게 중성자빔 가열 방식으로, 수소 입자를 시속 약 ...
있는 거의 유일한 방법이다. 1g의 중수소와 삼중수소는 핵융합 반응을 통해 시간당 약 10만kW의 전기를 생산할 수 있다. 중수소 100kg과 삼중수소 150kg으로 전기를 만들면 화력발전소에서 300만t(톤)의 석탄을 태우는 것과 비슷한 수준의 에너지를 얻을 수 있다. 원자력발전소와 비교해도 같은 양의 연료가 ...
![[인터뷰] 꿈의 에너지에서 현실의 에너지로](http://dl.dongascience.com/uploads/article/thumbnail/202012/s2020N12-thum-032.jpg)
위해선 앞으로 더 많은 연구가 필요하죠. 특히 중수소와 함께 핵융합 반응의 연료 중 하나인 삼중수소를 자급자족할 수 있는 증식블랭킷(핵융합 연료를 생산하는 부품)처럼 핵융합 발전에 필수적인 기술은 전 세계적으로도 이제 막 걸음마를 시작한 단계입니다. 이외에도 플라스마를 운전하는 ...
내부예요. 태양은 이 플라스마 상태에서 가벼운 수소원자로 무거운 헬륨 원자를 만드는 핵융합 반응 덕분에 강력한 빛 에너지를 내뿜지요. 국가핵융합연구소는 이런 핵융합에너지를 얻기 위해 초고온, 고밀도의 플라스마를 만들고 유지하기에 적합한 방법을 찾고 있어요.유석재 소장은 “고온의 ...
형성된다. 원시별은 어느 순간부터 내부 수소를 이용해 핵융합을 시작한다(전주계열 단계). 그러다 본격적으로 핵융합 반응이 일어나며 핵에 있는 수소의 양이 줄고, 헬륨이 늘어난다(주계열 단계). 내부에 핵융합 재료가 모두 소진되면 핵융합이 멈춘다(후주계열 단계). 여기까지 걸리는 시간과 ...
만들어진다. 이들 중 철은 다른 금속과 달리 핵반응 과정에서 생성되면 더이상 핵융합이 일어나기 어려운 안정적인 원소로 존재한다. ... 연구가 많이 진행되고 있다. 대표적으로는 탄소-수소 결합을 탄소-산소 결합으로 산화시키는 반응과 천연고무를 인공적으로 합성할 때 사용하는 촉매를 철로 ...
별들은 높은 온도에서 밝은 빛을 뿜지만, 핵융합 반응이 빨리 진행되어 수명이 짧아요. 핵융합 원료인 수소를 금방 다 써버리고 핵융합 반응이 중단되면 온도가 낮아지면서 별의 팽창이 중단돼요. 그러 면 별은 자신의 중력을 이기지 못하고 밀도가 높 은 상태로 수축하지요. 이 현상을 ‘중력 ...
할 수 있다. 특히 탄소는 항성에서 발생하는 핵융합을 가능하게 만들어주는 핵심 촉매이기도 하다. 사실 4개의 수소가 동시에 충돌해 헬륨 원자로 융합되는 일은 ... 핵융합이 탄소와 질소를 매개체로 하는 연쇄반응이라는 사실을 밝혔다. doi: 10.1103/PhysRev.55.434 밤하늘의 별들도 1억 도가 넘는 열기 ...
더욱 수축되면서 온도가 높아졌고, 이에 따라 수소원자와 헬륨원자는 전자를 빼앗겼다. 그리고 여기서 온도가 더 올라가면서 일련의 핵융합 반응이 시작돼 빛을 내보내기 시작했다. 이로써 태초의 작은 입자는 우주의 거대 물체로 거듭나게 됐다. 하지만 너무 컸던 최초의 별은 수억 년 만에 운명을 ...
모여 무거운 원자핵을 만들어내는 핵융합 반응을 통해 탄소, 산소, 철 등 수십 가지 원소들을 ... 그러나 별의 핵융합은 영원히 지속될 수 없다. 핵융합 연료인 수소는 계속 감소하고, 내부에는 철과 같은 무거운 원소가 계속 쌓인다. 그러다 태양보다 약 10배 이상 무거운 별들에선 어느 순간 ...