Physics: Burning issues in nuclear fusion

 
플라즈마 상태의 물질의 자기 가열이 핵융합에 의해 실현되었다고 보고하는 논문이, 이번 주,자연 에 게재된다.이번 지견은 핵융합 에너지가 실현 가능한 에너지원이 될 가능성을 향한 획기적 성과다.동시에자연 물리 에 게재된 논문에는 이 성과를 가능하게 한 실험계획의 최적화가 기술되어 있다.

원자핵을 융합시켜 에너지를 방출시키는 핵융합은 지속가능한 에너지원이 될 가능성을 갖고 있다.핵융합은 우주의 별에 에너지를 공급하는 물리적 과정이지만 실험실에서의 재현은 어렵고 방출되는 에너지보다 훨씬 많은 에너지가 소비된다.잉여 에너지를 낳는 것으로 여겨지는 핵융합의 실현을 향한 중요한 한 걸음이 연소 플라즈마이다.연소 플라즈마에서, 핵융합은 주요 열원이 되고, 플라즈마 상태의 연료의 온도는 핵융합 반응의 연속적인 발생을 야기하기에 충분한 높이로 유지된다.이번 Alex Zylstra들의 논문에서는 관성 구속 핵융합 실험에서 연소 플라즈마가 실현된 것으로 보고되었다.이 실험에서, 열핵연료가 충전된 캡슐을 압축하고 가열함으로써 핵융합 반응이 개시된다.

미국 입점시설에서 실시한 실험에서는 192개의 레이저 빔을 이용하여 200마이크로그램의 중수소-트리튬 연료가 충전된 캡슐을 급속히 가열하여 폭축시켜 플라즈마 연소를 실현하여 자기 가열 융합 반응을 일으키기에 충분한 온도와 압력에 도달하였다.플라즈마 연소의 실현을 시도하는 연구는 지금까지 행해져 왔지만, 레이저 빔에 의해 플라즈마에 에너지가 축적되는 과정이 방해받지 않도록 플라즈마의 형상을 제어하는 ​​과제 때문에, 생각한 성과 오르지 않았다.이번 Zylstra는 실험 설계를 개량하여 플라즈마 상태의 연료를 지금까지 보다 대량으로 유지하면서, 지금까지 보다 많은 에너지를 흡수할 수 있는 캡슐을 사용할 수 있도록 했다.이들 실험에 의해 달성된 성능(최대 170 킬로 줄의 에너지 수율)은 이전 실험에서 얻은 에너지 수율의 3배였다.

 
※이 기사는 「Nature Japan 주목의 하이라이트」에서 전재하고 있습니다.
원본 텍스트: "물리학 : 융합로에 대한 화급 문제"