GN⁺: 핵융합: WEST, 플라즈마 지속 시간 세계 기록 경신

핵융합: WEST, 플라즈마 지속 시간 세계 기록 경신

• WEST의 성과

  • 2025년 2월 12일, CEA의 WEST 기계가 22분 이상 플라즈마를 유지하며 기존 기록을 경신함.
  • 이는 중국의 EAST가 세운 기록을 25% 개선한 것임.
  • 플라즈마 온도는 5천만 도에 도달함.

• 기술적 중요성

  • ITER와 같은 기계는 몇 분 동안 플라즈마를 유지해야 하므로, 이번 성과는 중요한 이정표임.
  • 플라즈마는 자연적으로 불안정하므로 이를 제어하고 플라즈마와 접촉하는 모든 부품이 방사선에 견딜 수 있도록 하는 것이 목표임.

• WEST의 특징

  • CEA의 WEST는 초전도 코일과 능동 냉각 부품을 통해 장시간 플라즈마를 유지할 수 있는 특징을 가짐.
  • 국제적인 연구 협력의 일환으로, JET, JT-60SA, EAST, KSTAR, ITER 등과 함께 연구가 진행됨.

• 핵융합의 목적

  • 핵융합은 자연적으로 불안정한 플라즈마를 제어하는 기술로, 자원과 연료를 적게 사용하며 장기 방사성 폐기물을 생성하지 않음.
  • 자기 구속 핵융합은 강력한 자기장을 통해 플라즈마를 토러스 형태로 유지하며, 수소 핵이 융합될 때까지 가열함.

• 프랑스의 역할

  • 프랑스는 WEST와 ITER를 통해 첫 번째 프로토타입 핵융합 원자로를 구축할 수 있는 위치에 있음.
  • 핵융합은 핵분열 에너지와 상호 보완적인 측면이 많으며, 중성자와 물질에 관련된 기술과 잘 결합됨.

• 미래 전망

  • 대규모 에너지 생산을 위한 인프라가 필요하므로, 2050년까지 탄소 중립을 달성하는 데 핵융합 기술이 크게 기여할 가능성은 낮음.
  • 여러 기술적 문제를 해결하고 경제적 타당성을 입증해야 함.

[neo]

Hacker News 의견

• 무중력 상태에서 핵융합을 하면 구속 문제를 해결할 수 있음. 문제는 무중력 상태에서 핵융합 조건을 만드는 것임. 가장 간단한 방법은 중력이 스스로 핵융합 조건을 만들 수 있도록 충분한 물질을 한 곳에 모으는 것임. 그러나 이 경우 발전소가 지구에 너무 에너지가 넘쳐서 안전하게 하려면 엄청난 거리로 떨어져 있어야 함. 이로 인해 전력을 지구로 전송하는 문제가 발생함. 하지만 광자를 안전한 거리에서 수집하여 가까이 가지 않고도 에너지를 수확할 수 있을 것임

• 중국의 EAST에서 몇 주 전 달성한 기록 시간보다 25% 개선된 것임. 이 핵무기 경쟁을 칭찬함. 22분은 항상 "20년 후"로 여겨졌던 기술에 대해 정말 인상적임. 핵융합의 기술적 도전에 대해 깊이 탐구할 것임

• 삼중 곱(효율성)이 지난 50년 동안 무어의 법칙보다 빠르게 증가했음. 여전히 사람들은 핵융합 연구에 대해 농담을 하지만, 어떤 것들은 시간이 걸림. "The Future of Fusion Energy"라는 훌륭한 책에 대한 훌륭한 리뷰를 추천함

• 그들은 두 메가와트의 가열을 사용하여 1337초 동안 토카막 플라즈마를 유지할 수 있었음. 1337은 농담이 아님; 아마도 "leet" 읽기는 우연의 일치일 것임

• H-모드(고구속 모드)에 대한 좋은 기술적 소개임. H-모드에서는 난류가 없는 평온한 가장자리가 플라즈마가 잃는 열과 하전 입자의 양을 줄임. 이는 플라즈마 전체 부피, 특히 핵융합이 발생할 수 있는 조건이 있는 중심부에서 압력을 급격히 증가시킴. 에너지와 입자 손실이 줄어들어 플라즈마를 둘러싼 물질 표면의 손상도 최소화함

• "2070년 이전에 상업적으로 성공적인 핵융합 발전소가 있을 것"과 같은 예측 시장을 적용하는 데 있어 한 가지 문제는 해결까지의 긴 시간임. 물론 5년 후에 "예" 또는 "아니오" 주식을 팔기를 희망할 수 있지만, 유동성이 충분하지 않을 수 있음

• 예측 시장 M_1이 "2070년 1월 1일에 상업적으로 성공적인 핵융합 발전소가 있으면 '예'로 해결되고, 그렇지 않으면 '아니오'로 해결됨"이라면, M_2는 5년 후에 M_1의 '예' 가격이 30% 이상이면 '예'로 해결될 수 있음. 그러나 사람들이 M_2가 해결되기 직전에 M_1의 "예"를 많이 사면 문제가 될 수 있음. 아니면 사람들이 스스로 문제를 해결할 수 있을지도 모르지만, 여전히 문제가 있는 것 같음

• 다른 예측 시장의 미래 가치에 대한 예측 시장 대신, 예측 시장의 주식에 대한 선물 계약이 있다면 어떨까? 특정 가격에 "예" 또는 "아니오" 주식을 사고 팔 수 있는 권리 같은 것임

• 예측 시장이 특정 날에 확률 p 이상을 할당할 것이라고 확신한다면, 그 날에 각 선물을 사용하여 (1-p) 가격에 "아니오" 주식을 팔 수 있는 선물을 샀다면... 그 날 "예"에 할당된 확률이 p 이상이라면, "아니오"의 가격은 (1-p) 이하일 것이므로 (1-p)보다 낮은 가격에 "아니오" 주식을 사고 (1-p)에 팔 수 있음

• 문제는 여전히 "아니오"를 사야 팔 수 있다는 점임. 그래서 5년 후에 유동성이 없으면 어떻게 할 것인가에 대한 문제를 해결하지 못함

• 1을 사용하여 "예"와 "아니오" 주식을 만들고 "아니오"를 팔고 "예" 주식을 남겨두면, 이는 명목상으로는 최소한 p의 가치가 있음. 그리고 나중에 유동성이 더 있을 때 팔 수 있음

• 이 정보는 찾을 수 없음: 얼마나 많은 에너지를 얻었는가? 얼마나 많은 에너지를 투입했는가? 에너지 투입-산출 균형이 이루어질 때까지 얼마나 타야 하는가?

• 1337초는 꽤 의미 있는 결과임. 프로그래머라면 그렇겠지만, 물리학에서는 다른 의미일 수 있음

• Commonwealth Fusion이 이미 그리드 연결 발전소 건설을 잘 진행하고 있다는 것을 몰랐음. 아마도 드디어 실현될 것인가?

• 어떻게 작동하는지 모르겠음. 어떻게 그들이 순전력을 생산할 수 있다고 확신할 수 있는가?

• 관련 있음? 중국의 인공 태양이 1000초 동안 타오르며 핵융합 연구에서 기록을 세움