핵융합:처음으로 반응을 유발하는 데 필요한 것보다 더 많은 에너지가 생성되었습니다.

미국은 핵융합 분야에서 중요한 이정표를 발표했습니다.역사상 처음으로 긍정적인 균형이 달성되었습니다.

• 미국 에너지부는 핵융합 분야의 획기적인 발전을 발표했습니다.
• 실험 역사상 처음으로 생산된 에너지의 양의 균형이 달성되었습니다.
• 핵융합이 민간용으로 사용되려면 아직 수십 년이 걸릴 것이다.

미국은 핵융합의 획기적인 발전을 발표했습니다.처음으로 그랬어. 반응이 성공적으로 달성되었습니다 즉, 반응을 유발하는 데 사용된 것보다 더 많은 에너지가 생성됩니다.이 이정표는 국립 점화 시설(National Ignition Facility)과 캘리포니아에 있는 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)의 미국 과학자들에 의해 달성되었습니다.

이 소식은 미국 에너지부가 2022년 12월 13일에 공식 발표했습니다.실험 결과는 다음과 같이 제시되었다. 연구에 있어 큰 진전 – 이제 수십 년이 지났습니다. – 깨끗하고 안전한 것으로 간주되는 핵융합을 통해 에너지 생산 시스템을 확보하여 우리 경제가 의존도를 종식시키는 데 도움이 될 것입니다. 화석 연료.

핵융합이란 무엇인가

핵융합은 두 개 이상의 원자로 구성된 핵이 함께 결합하여 새로운 화학 원소의 핵을 형성하는 핵반응으로, 연쇄 반응을 통해 원자가 분리되는 핵분열과 거의 반대입니다.가벼운 원소(예: 수소)가 분해되어 더 무거운 원소가 되는 현상 엄청난 양의 에너지를 방출한다 그 과정에서.과학자들은 인류가 무한한 잠재력을 갖고 있음을 보장하기 위해 오랫동안 태양과 다른 별의 열과 빛을 발생시키는 반응을 실험실에서 재현하려고 노력해 왔습니다. 지속 가능한 에너지원 그리고 낮은 탄소 배출.

실험실에서 융합이 가능하려면 많은 양의 입력 에너지가 필요함, 핵의 전자기적 반발력을 극복할 수 있습니다.그리고 이것은 실험실에서 핵융합을 달성하는 데 항상 주요 장애물이었습니다.현재까지 가장 발전된 연구 프로젝트는 프로토타입이었습니다. Iter 원자로, 2035년에 실험 단계가 마무리되고 2050년에야 실제로 작동하게 됩니다.도와주기엔 너무 늦었어 에너지 전환 보다 지속 가능한 소스를 향해.

처음으로 달성한 목표

미국에서는 많은 일 미국 캘리포니아주 로렌스 리버모어 국립연구소 산하 국립점화시설(Nif)에서는 축구장 3개 크기의 건물에서 핵융합 연구가 진행되고 있다.NIF 프로젝트는 소위 말하는 것을 통해 핵융합으로부터 에너지를 생성합니다. “열핵 관성 핵융합”:실제로 과학자들은 192개의 레이저 빔을 작은 금속 실린더에 동시에 지향시킵니다. 내부에는 핵융합 반응을 얻기 위한 두 가지 핵심 요소로 구성된 직경 3~4mm의 구형 캡슐이 있습니다.중수소와 삼중수소.잠시 후 기온이 4도 정도 300만도 이로 인해 실린더가 녹고 두 금속이 반응하여 엄청난 양의 에너지가 방출되었습니다.

지난해 NIF는 그는 발표했다 획득하다 70% 효율적인 핵융합 반응, 즉, 반응 자체를 유발하는 데 사용되는 에너지의 70%를 생산할 수 있습니다.좋은 결과지만 여전히 마이너스 잔액 범위에 있습니다.오늘 발표로 민간용 핵융합 더 가까울 수도 있어요.언급한 바와 같이 실제로 연구자들은 다음과 같은 결과를 얻었습니다. 처음으로 역사상 이 분야의 실험에서는 입력되는 것보다 핵융합 반응에서 더 많은 에너지가 발생합니다.

하지만 우리 집에 전기를 공급하려면 아직 멀었습니다.

한마디로 좋은 소식입니다.하지만 조심하세요:너는 기다려야 해 아직도 오랜만이야 이 기술이 우리 집에 전력을 공급할 수 있기 전에 말이죠.핵융합 에너지 활용의 가장 큰 과제는 그것이 일정 기간 동안 지속되는지 확인하는 것입니다. 전력망에 전력을 공급할 수 있을 만큼 충분한 시간 전 세계의 난방 시스템.미국이 발표한 전환점은 이런 방향으로 한걸음 나아간 것이지만, 아직은 너무 작은 규모 단일 발전소를 운영하는 데 필요한 것과 비교됩니다.실제로 현재 생산되는 에너지는 10주전자의 물을 데울 수 있을 만큼 충분합니다.

“그들은 그것을 가져갈 것이다 상업적 사용에 도달하는 데 수십 년 캘리포니아에서 실험을 한 후 핵융합을 통해 청정에너지를 얻을 수 있게 됐다”고 이번 실험이 진행된 로렌스 리버모어 국립연구소 소장인 킴 부딜(Kim Budil)이 말했다."있다 매우 심각한 장애물, 과학적인 수준뿐만 아니라 기술적인 수준에서도"라고 그는 시작했습니다.“이것은 캡슐의 일회성 점화였지만 상업적인 핵융합 에너지를 얻으려면 많은 것이 필요합니다.분당 많은 핵융합 점화 이벤트를 생성할 수 있어야 하며 이를 실현하려면 강력한 구동 요소 시스템이 있어야 합니다.”연구원은 “공동의 노력과 투자로, 그리고 필요한 기술에 대한 수십 년의 연구를 통해 우리는 발전소를 건설할 수 있는 위치에 있게 될 것입니다.”

이와 관련하여 명확히 밝혀지지 않았습니다. 원자로 비용은 얼마입니까? 핵융합에너지를 생산할 수 있다.건설 중인 다른 프로젝트에서는 몇 가지 추정치를 제공합니다.이 과정에는 130억 유로의 비용이 소요될 것입니다. 그러나 그럴 수 있다고 말하는 사람들도 있습니다. 300억에 쉽게 도달 – 실험을 계속하는 데 필요한 엄청난 양의 에너지는 말할 것도 없습니다.희망은 적어도 후자가 지금부터 실험 자체를 통해 "보상"될 것이라는 것입니다.