수소 플라즈마를 테스트하는 벤델슈타인 7-X

(It took a 2-megawatt pulse of microwave heating to convert a small amount of hydrogen gas into a low-density hydrogen plasma (Credit: IPP))

(At a ceremony on Wednesday, quantum physicist (who also happens to be Germany's Federal Chancellor) Angela Merkel spoke for around 20 minutes, before pressing the button to initiate the test

(Credit: IPP/Norbert Fellechner))

이전에 전해드린바와 같이 독일 막스플랑크 연구소는 독일 정부의 지원을 받아 세계 최고 성능의 스텔라레이터 핵융합 실험 설비인 벤델슈타인 7-X Wendelstein 7-X (W7-X)를 작년에 완공했습니다. 상세한 설명은 이전 포스트를 참조해 주시기 바랍니다. ( http://blog.naver.com/jjy0501/220519931767 참조)

벤델슈타인 7-X은 작년 말부터 가동에 들어가 우선 헬륨 플라즈마로 정상적인 작동 여부를 테스트했습니다. 그리고 올해 초 다시 2MW 출력의 마이크로웨이브를 이용해서 소량의 수소 플라즈마를 8,000만 도까지 가열하는데 성공했다고 합니다.

막스 플랑크 플라즈마 물리학 연구소(Max Planck Institute for Plasma Physics (IPP))의 한스 테판 보쉬 박사(Dr. Hans-Stephan Bosch)는 0.25초간 8,000만 도의 온도를 달성한 것은 이 장치의 첫 수소 플라즈마 테스트가 완벽하게 예상대로 된 것("With a temperature of 80 million degrees and a lifetime of a quarter of a second, the device's first hydrogen plasma has completely lived up to our expectations,,")이라고 설명했습니다.

독일 정부는 이 새로운 형태의 핵융합 연구 시설을 위해 10억 유로의 막대한 비용을 부담했고 제작에만 10년의 시간이 소요된 핵융합 연구 시스템이 성공적으로 가동된 것입니다. 하지만 아직 벤델슈타인 7-X는 본래 계획했던 출력을 내지 않고 있습니다.

올해 탄소 타일을 이용해서 내열성을 보강한 후 벤델슈타인 7-X는 20MW 급 에너지로 30분간 초고온 수소 플라즈마를 가두는 역사적인 테스트를 진행할 예정입니다. 여기에 성공하면 과거 토카막 장치에 밀려 현재는 잘 사용되지 않는 스텔라레이터가 토카막의 새로운 경쟁자로 떠오를 가능성이 있습니다.

어떤 결과가 나올지는 예상하긴 어렵지만, 현재까지 벤델슈타인 7-X는 정상적으로 잘 작동하고 있습니다. 마르켈 총리까지 여기에 와서 20분간 연설할 만큼 독일 정부도 큰 관심을 보이고 있습니다. 과연 어떤 결론이 나올지 궁금하네요.

(동영상)

참고

http://www.gizmag.com/wendelstein-7x-stellarator-hydrogen-plasma/41651

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