영국 엔지니어들은 언젠가 세계에서 가장 큰 핵융합 실험에 동력을 공급할 수 있는 연료 혼합을 테스트할 준비를 하고 있다고 Nature는 보도했다.

영국 옥스퍼드셔에 있는 Culham Center for Fusion Energy의 핵융합로 인 Joint European Torus (JET)의 연구원들은 지난 12월 수소의 방사성 동위 원소인 삼중 수소를 포함한 핵융합 테스트를 시작했다.

일반적으로 구현되는 도넛 모양의 원자로 설계인 토카막은 2020년 7 월에 조립을 시작한 세계 최대 규모의 핵융합 연구 프로젝트인 ITER의 10분의 1 규모 원자로로 전환되었다. ITER는 2025년에 가동을 시작할 예정이다.

올 여름 JET의 연구원들은 다른 수소 동위 원소인 삼중 수소와 중수소를 모두 포함하는 실험을 시작할 것이다.

개념은 간단하다. 열을 방출하기 위해 두 동위 원소의 플라즈마가 결합되어 있다. 열은 헬륨이 생성되어 원자로 내부의 온도를 태양의 핵보다 몇 배나 더 높은 1억도까지 끌어올린다. 이 추가 열은 Nature가 설명하는 것처럼 추가 융합 반응을 유지한다.

적어도 그것은 이론이다. 아직까지 이러한 계단식 반응에서 시작하는 데 필요한 것보다 더 많은 에너지를 생산하는 핵융합로가 없다.

JET의 초기 목표는 ITER에서 훨씬 더 큰 버전에 적합한 연료 믹스를 찾기 위해 준비하고 있기 때문에 그다지 야심적이지 않는다. 연구진은 삼중 수소가 어떻게 작동하는지에 대해 필요한 모든 데이터를 수집하기 위해 최소 5초 동안 반응을 지속하기를 희망하고 있다.

JET 실험의 공동 책임자인 Joelle Mailloux는 Nature에 "우리가 추구하는 것은 우리의 이해를 검증하는 데 사용할 수 있는 물리 정보이며, 이를 미래 기계 준비에 적용할 수 있다."고 말했다.

문제를 더욱 복잡하게 만드는 것은 삼중 수소와 중수소의 혼합에 의해 생성된 중성자를 폭격하면 내부 시설을 상당히 방사성으로 만들 것이라는 사실이다. 사실 방사능이 있어서 인간은 최소한 18개월 동안 안전하게 안으로 발을 들여 놓을 수 없다. 즉, 처음에 작동해야 한다.

현재 핵융합 에너지는 전력을 생성하는 매우 어려운 형태로 남아 있다. 이를 실현하기위한 노력은 불과 10년 전보다 훨씬 더 많은 비중을 차지하고 있지만, 소규모 스타트 업과 국제적 규모에서 실질적인 융합력은 아직 실현되지 않았다.

그러나 일단 깨달으면 그것은 사실상 무한한 에너지의 완전히 새로운 형태를 나타낼 수 있다. – 핵 붕괴의 위험을 뺀 것이다.