중국은 공상과학 소설을 한 단계 뛰어넘어, "마이크로 태양" 또는 "인공 태양"이라고 불리는 것을 최초로 개발하는 데 성공했습니다. 이는 핵융합에 기반한 거의 무한한 에너지원입니다. 다시 말해, 문자 그대로 두 번째 태양은 아니지만, 이 실험은 역시 핵융합으로 형성된 태양과 매우 유사한 시스템을 재현한 것입니다.
EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak)라고 불리는 이 실험은 1996년에 구상되었지만, 2006년에야 첫 발을 내디뎠습니다. 그러나 수년간의 투자와 과학적 연구를 거쳐 최근에야 비로소 실질적인 기능을 갖추게 되었습니다. 이 장치는 세계 최초의 완전 초전도 토카막입니다. 목표는 항상 태양의 물리적 특성과 ITER 프로젝트의 엔지니어링 요건을 재현하는 것이었습니다. 이러한 성과로 중국은 이러한 유형의 원자로 분야에서 주요 기술 벤치마크로 자리매김했습니다.
LSSF 모델의.
실험 단계와 진행 기록
- 2006–2007: 먼저, 플라즈마는 200kA의 전류로 단 3초간 유지되었습니다. 그로부터 얼마 지나지 않아 2007년 1월에는 플라즈마가 500kA로 거의 5초간 유지되었습니다.
- 2010–2011: EAST는 2010년부터 저주파를 통해 고도로 밀폐된 플라즈마(H모드)를 구현했고, 2011년부터는 플라즈마 온도를 30초 동안 5,000만 켈빈으로 유지하는 데 상당한 진전을 이루었습니다.
- 2017–2018: 2017년 7월, 토카막은 H 모드를 100초 이상 유지하는 데 성공했는데, 이는 이미 2011년 결과의 두 배에 달하는 수치입니다. 그리고 2018년 11월에는 같은 시간을 달성했지만, 전자 온도가 두 배인 1억도에 도달했다는 차이가 있습니다.
인공 태양: 밀리미터 기록과 최종 단계
- 2021: EAST는 플라스마 온도를 약 1억 2천만 도까지 기록했고, 이 온도를 101초간 유지했습니다. 같은 해 12월 말에는 1,056초(약 17분 남짓)에 도달했는데, 이것만으로도 엄청난 진전이었습니다.
- 2023: 이 시점에서 프로젝트는 이미 마지막 단계에 접어들어 거의 10분 동안 플라스마를 유지하는 데 성공했는데, 이는 많은 과학자들에게는 믿기 힘든 일이었습니다.
- 2025년 1월 20일: 중국은 이제 플라즈마를 거의 20분 동안 유지할 수 있게 되었으며, 이는 핵융합의 중요한 이정표입니다. 마이크로 태양을 20분 동안 생성하면 헤아릴 수 없는 양의 에너지를 생산할 수 있습니다.
인공 태양이 만들어낸 혁신
인공 태양은 아직 끊임없이 지속될 만큼 점화 단계에 이르지는 않았지만, 20분이라는 시간만 있어도 에너지 분야에서 이미 많은 실용적 기능을 갖추고 있습니다.
더욱이 이 실험은 가정용 전자레인지의 최대 온도보다 약 7만 배 높은 온도에서도 기록을 경신했습니다. EAST는 또한 가두기 모드, 펄스 지속 시간, 온도, 플라즈마 밀도와 관련된 중요한 발견들을 기록했습니다. 이러한 요소들은 ITER 및 CFETR과 같은 미래 원자로에 필수적입니다.
글로벌 과학적 맥락
EAST는 중국 프로젝트이지만, 현재 중국과 세계 과학자들을 위한 공개 테스트베드 역할을 하고 있습니다. 프랑스 남부에 위치한 ITER를 비롯한 여러 프로젝트에 기여하고 있으며, 중국은 ITER 건설 및 운영의 약 10%를 담당하고 있습니다.
기록과 실험의 역사는 중국의 차세대 '인공 태양'이 될 중국 핵융합 공학 시험로를 개발하는 데 필요한 실질적인 통찰력을 보장합니다.
