JET 물리학 자들은 ITER 토카막의 연료를 테스트 할 준비가되어 있습니다.

영국 토카막 공동 유럽 원환 체 (제트기)는 곧 미래에 사용될 연료 믹스 테스트를 시작할 것입니다. ITER, 세계에서 가장 큰 실험용 핵융합로. 핵융합은 태양에서 일어나는 과정입니다. 그것들을 마스터하면 인류에게 거의 무한한 청정 에너지 원을 제공 할 수 있습니다.

제트기 보다 10 배 작습니다 ITER. XNUMX 월에 실험을했습니다 삼중 수소 시작되었습니다. 이를 통해 인류는 1997 년 이후 처음으로 선도하고 있습니다. 융합 반응 상당한 양의이 요소와 함께.

올해 XNUMX 월에 동일한 양의 삼중 수소와 중수소 반응에 관여합니다. 이것이 바로 ITER가 작동하는 방식입니다. 그래서 우리는 융합에서 우리가 넣는 것보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 지금까지 인류는 핵융합으로 얻는 순 에너지를 생성 할 수 없었습니다.

예를 들어 비디오입니다.  

마침내 수년간의 준비 끝에 우리는 테스트를 시작할 수있는 지점에 도달했습니다. JET의 과학 프로그램을 이끌고있는 Joelle Mailloux는 준비가되었습니다. JET의 실험은 과학자들이 이것이 어떻게 작동할지 예측하는 데 도움이 될 것입니다. 혈장 ITER에서 그에 따라 큰 토카막의 작동 매개 변수를 조정합니다. 이것은 현재 우리가 할 수있는 ITER 조건에 대한 가장 가까운 시뮬레이션이라고의 수석 과학자 인 Tim Luce는 설명합니다. ITER 실험. JET가 준비하고있는 테스트는 2 년에 걸친 연구의 정점입니다. ITER는 2025 년에 운영 될 예정입니다. 이 시점에서 그에게는 낮은 에너지가있을 것입니다. 반응 수소로 수행됩니다. 그러나 2035 년부터는 삼중 수소와 중수소를 1 : 1 비율로만 사용할 것입니다. ITER와 JET는 모두 매우 강한 자기장을 사용하여 플라즈마를 유지하고 압축합니다. JET의 온도는 섭씨 100 억도에이를 수 있습니다. 이것은 태양의 핵심보다 몇 배나 높습니다.

인류가 삼중 수소 융합으로 수행 한 마지막 실험은 JET에서만 수행되었습니다. 목표는 사용 된 에너지에 대한 획득 에너지의 비율에 대한 기록을 설정하는 것이 었습니다. JET는 다음과 같은 기록을 세웠습니다. Q = 0,67 오늘날에도 여전히 유효합니다. 올해 실험의 목표는 비슷한 결과를 얻고 최소 5 초 동안 반응을 유지하는 것입니다. 이러한 방식으로 과학자들은 더 오랜 기간 동안 혈장의 거동에 대한 데이터를 얻고 자합니다.

작업 삼중 수소 전문가에게 새로운 도전을 제시합니다. 의 전문가 제트기 지난 2 년 동안 장비를 조정하고이 방사성 요소로 작업 할 수 있도록 준비했습니다. 삼중 수소는 반감기가 매우 짧고 미량으로 자연적으로 발생하며 원자력 발전소에서 중간 생성물로 생산됩니다. 삼중 수소의 세계 총 생산량은 20kg에 불과합니다.

즉시 삼중 수소 실험 JET 내부는 방사능이되며 18 개월 동안 들어가면 안됩니다. 절차를 변경해야했습니다. 모든 것이 처음으로 작동해야합니다. 우리는 거기에 들어가서 아무것도 조정할 수 없을 것이라고 Ian Chapman은 설명합니다. 테스트 중에 JET는 재활용되는 삼중 수소 60g 미만을 사용합니다. 삼중 수소 3 그램을 포함하는 연료는 하루에 14 ~ XNUMX 회 첨가됩니다. 토카막 주입. 이러한 각 주사는 약간 다른 매개 변수를 사용하는 별도의 실험이며, 각각의 주사는 과학자에게 3 ~ 10 초의 유용한 데이터를 제공합니다. 이런 식으로 우리는 현재 지식을 확인하고이를 추가 작업에 사용하고 싶다고 Mailloux는 말합니다. 일부 실험에서는 삼중 수소 만 사용하고 다른 실험에서는 사용합니다. 삼중 수소 싶게 중수소 동일한 비율로 사용됩니다.

두 가지 유형의 실험에서 연구자들은 더 높은 질량의 삼중 수소가 거동에 어떤 영향을 미치는지 이해하려고합니다. 플라스마 영향을 미칩니다. 이 원소는 핵에 두 개의 중성자를 가지고있는 반면, 중수소에는 하나가 있고 수소는 없습니다. 이 연구는 미래에 ITER에서 일어날 일을 예측하는 데 도움이 될 것입니다. 동위 원소의 질량이 자기장이나 플라즈마 온도에 영향을 미치기 때문입니다. MIT의 플라즈마 물리학자인 Anna White는 "우리는 그곳에서 무슨 일이 일어나고 있고 왜 일어나고 있는지 조사해야합니다."라고 설명합니다.

1997 년 마지막 삼중 수소 실험과 다른 중요한 차이점은 제트기 이제 내부와 동일한 차폐 재료가 ​​늘어서 있습니다. ITER. 이러한 물질은 플라즈마에 에너지를 공급하고 냉각시킬 수 있으므로 융합에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 그리고 또 다른 매우 중요한 요소를 잊지 마십시오. 사람들. 삼중 수소에 대한 마지막 실험은 24 년 전에 수행되었습니다. 새로운 세대의 물리학 자들은이 요소에 대한 경험이 전혀 없습니다. 이제 그들은 더 경험이 많은 동료들로부터 배울 수있는 기회를 갖게되었습니다.