초전도 자석과 핵융합 실험 장치에서 쓰이는 원리
안녕하십니까.
핵융합 실험에서 고온 플라즈마 제어가 필요합니다. 실제고 초전도 자석이 핵융합 실험 장치에서 플라즈마를 제어하는 데 쓰이는 원리는 무엇인지 전문가 분들의 의견 부탁드립니다.
안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
핵융합 장치인 토카막은 이러한 초전도 자석으로 생성된 자기장을 이용해 1억도에 달하는 플라즈마를 도넛 모양의 진공 용기 내에서 안정적으로 구속하여, 태양처럼 핵융합 반응을 일으켜 무한한 에너지를 얻는 원리로 동작된다고 합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
핵융합 실험 장치에서는 수천만 도 이상의 플라즈마가물질 벽에 닿으면 장치가 손상되기 때문에 강력한 자기장을 형성해 플라즈마를 공중에 가둡니다 이때 초전도 자석은 저항 없이 큰 전류를 지속적으로 흘려 강하고 안정적인 자기장을 생성할 수 있어 토카막이나 스텔러레이트 같은 장치에서 플라즈마의 위치와 형태를 제어하는 핵심 역할을 합니다
안녕하세요. 하성헌 전문가입니다.
플라즈마의 경우 일반적으로 고온에서 동작하며, 이러한 동작이 제어가 되지 않는다고 볼 수 있습니다. 이러한 내용물을 접촉을 하게 된다면 이는 장비나 인간의 신체를 해롭게 하기 떄문에 조심할 필요가 있습니다. 또한 초전도 자석의 경우 자기장의 방향이나 힘을 일정하게 제어한다는 점에서 긍정적인 영향을 제공할 수 있을 것으로 보입니다. 이러한 초전도의 경우 특정한 온도가 되면 저항이 사라진다는 점에서 이상적인 상황을 만들 수 있습니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
초전도 자석은 액체 헬륨 등의 극저온에서 운영되어 초전도 상태를 유지하게 됩니다.
이는 기존 자석으로 만들기 어려운 세기의 자기장을 생성하여 플라즈마를 가둡니다.
구체적으로 초전도 자석의 역할은 플라즈마를 둘러싸는 토카막 장치 내부에서 토카막의 자기장 형성을 담당하여 플라즈마가 장치 벽에 닿지 않고 안정적인 상태로 유지 되도록 하는 것 이며, 핵융합 장치의 필수 요소 라고 볼 수 있겠습니다.
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
핵융합 장치보면 수천만 도 이상의 플라즈마가 발생합니다. 결국 이것을 직접적으로 물질로 담을 수 없죠. 대신에 강력한 자기장을 이용하면 플라즈마를 띠 모양으로 가두고 안정화할 수 있습니다. 초전도 자석은 전기 저항이 없어 강하고 지속적인 자기장을 효율적으로 생성할 수 있습니다. 고온 플라즈마를 오랫동안 제어할 수 있는 핵심 장치로 활용할 수 있는 것이죠.
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