[통합과학 완벽 정리 12] 지구 에너지의 근원, 태양

과학동아 2018년 12호

반응은 수소의 핵융합 반응이다.  태양의 핵은 온도가 약 1500만K인 초고온으로, 중심부의 수소 원자들이 플라스마 상태(기체 상태의 물질이 고온·고압 상태에서 전자와 원자핵이 분리된 상태)로 존재할 수 있다. 플라스마 상태에서는 수소의 핵융합 반응이 가능한데, 수소 원자핵 4개가 융합해 헬륨 ...

[과학뉴스] 중국, 1억 도 ‘인공 태양’ 성공

과학동아 2018년 12호

데 필수 조건인 1억 도 이상의 초고온 플라스마를 만들어내는 데 성공했다 ... 이르고 발열 에너지가 10MW 이상인 초고온 플라스마 상태를 만드는 데 성공했다고 11월 12일 밝혔다. 이는 우리나라의 ‘한국형초전도핵융합연구장치(KSTAR)’가 2017년 기록한 7000만 도를 넘어선 수치다. 핵융합은 태양이 ...

'땅 위의 인공태양' 건설 현장에 가다

과학동아 2018년 11호

있는 기술을 확보한 셈이다. KSTAR는 1억 도 이상 플라스마로 300초 달성이 목표이며, 현재 7000만 도에서 7 ... 불안감이 팽배해 있다. 1억~2억5000만 도의 초고온 플라스마 상태를 안정적으로 수백 초 유지해야 한다는 기술적 난관이 불안감의 가장 큰 요인이다. 그럼에도 불구하고 미국, 중국 등이 ITER에 ...

Part 3. 원더우먼 굴복의 팔찌, 천의 얼굴 플라스마로

과학동아 2017년 11호

띠기 때문이다. 한 예로 핵융합 연구 분야에서는 플라스마 감금이 가장 중요한 문제 중 하나다. 핵융합, 즉 ... 반응을 연구하기 위해서는 섭씨 1억 도가 넘는 초고온의 플라스마를 장시간 운전해야 한다. 이를 위해 토카막 장치와 같은 강력한 자기장을 내는 특수 설비가 필요하다.  초속 4km 충격파 ...

Part 1. ‘제4의 상태’ 플라스마의 모든 것

과학동아 2016년 04호

마를 가열하는 원리 중 하나다. 마지막으로 플라스마는 특유의 화학 적인 특성을 보인다. 초고온 플라스마 가 이온 간 핵융합 반응을 일으키는 것 이 대표적이다. 또한 플라스마 상태가 기 체 상태와 혼합된 ‘저온 플라스마(cold plasma)’에서는 양전하, 음전하로 이온 화된 정도가 낮아 중성상태의 ...

[ Infographic ] 플라스마는 어디에나 있다

과학동아 2016년 04호

실험실에서 주로 쓰는 산업 플라스마(저온·열플라스마), 핵융합 반응을 유도하는 초고온 플라스마. 이것들이 존재하는 영역은 온도가 1K에서 1010K까지, 밀도는 1개/cm3에서 1030개/cm3까지 범위가 아주 넓다. 플라스마 엔지니어링을 하기 위해선 환경조건에 따라 달라지는 플라스마의 특성을 잘 이해하는 ...

Part 4. 눈 폭풍 비밀 풀면 태양이 뜬다

과학동아 2016년 04호

난류는 토카막 장치에 감금된 초고온 플라스마의 난류와 매우 유사하다(아래 지구 ... 생각합니다. 난류를 없앨 방법은? 초고온 플라스마의 난류를 없애는 것은 60년 넘게 핵융합 연구를 이어오는 데 중요한 이정표가 됐다. 특히 실험적으로 돌파구를 연 것이 1982년 독일 ASDEX 토카막에서 발견된 ‘H ...

Part 2. 우주는 거대한 플라스마 실험실

과학동아 2016년 04호

온도가 1500만K으로 올라가 내부 수소들은 모두 플라스마 상태로 존재한다. 초고온의 플라스마는 태양 표면에서 고리나 불꽃 형태로 폭발하듯 뿜어져 나온다. 우리가 홍염, 플레어라고 부르는 것이다.재밌는 사실은 플레어가 발생하는 태양 대기가 태양의 표면보다 온도가 높다는 점이다. 태양 표면의 ...

심성 꼬인 태양이 버럭 하다

과학동아 2015년 06호

방출하는 것이다.그런데 이때 태양은 에너지만 방출하지 않는다. 태양은 초고온이기 때문에 물질이 플라스마라는 전하를 지닌 입자 상태를 유지한다. 이 입자는 전하 때문에 자기력선 주위를 공전하듯 빙글빙글 나선운동하며 따라다닌다. 쉽게 말해, 자기력선에 갇힌다. 마치 빨래가 빨랫줄에 걸린 ...

PART4. 핵융합 실현 기술

과학동아 2014년 12호

수소폭탄은 핵융합이 일어날 수 있는 초고밀도, 초고온 상태를 만들기 위해 1차로 다른 기폭 장치를 ... 있어 이 안에 원자를 가둔다. 그런데 원자를 초고온으로 가열해 원자핵과 전자가 분리된 상태, 즉 플라스마 상태로 가둬야 한다. 플라스마 상태에서 입자는 공간을 초고속으로 날아다닌다. 만약 ...