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Oct 01, 2023

이 연구실은 핵융합 에너지 분야에서 놀라운 혁신을 이루었습니다.

여러 세대에 걸쳐 지구에서 별의 힘을 생산하려고 노력한 끝에

여러 세대에 걸쳐 지구상에서 별의 힘을 생성하려고 노력한 끝에 12월 중순에 성공적인 핵융합 점화가 발생하여 200억분의 1초 만에 끝났습니다.

이는 라이트 형제의 첫 비행인 12초보다 1000억 배 이상 짧지만 인류에게 더 큰 영향을 미칠 수 있는 짧고 빛나는 순간입니다.

그러나 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)의 과학 팀은 여전히 ​​라이트 형제의 순간에 대해 이야기하고 있지만 세 번째 비행이 39분 동안 하늘에 머물렀기 때문에 우리는 그 이름만 기억합니다.

비교가 계속되기 전에 핵융합 반응을 반복하고 확장하고 규모를 조정해야 합니다. 그리고 이를 실현하기 위한 경주가 진행 중입니다.

"하지만 그게 이 일을 그렇게 흥미롭게 만드는 이유죠, 그렇죠?" 수석 과학자 Tammy Ma는 CNN에 말했습니다. "깨끗하고 풍부하며 무한하고 저렴한 에너지에 대한 잠재력은 매우 큽니다. 어려울 것입니다. 쉽지는 않을 것입니다. 하지만 해볼 가치가 있습니다."

핵융합: 이 획기적인 발견이 집에 전력을 공급할 수 있을 때까지 얼마나 걸릴까요?

Ma의 사무실은 리버모어에 있는 7,000에이커 규모의 연구실 모퉁이에 축구장 3개 크기의 거대한 레이저 상자입니다. 우뚝 솟은 흰색 천장을 가로질러 달리는 것은 세계에서 가장 강력한 레이저 192개를 수용하는 수 마일에 달하는 정사각형 튜브이며, 모두 중앙에 있는 둥근 방을 향해 뱀처럼 흘러갑니다.

이 타겟 챔버의 중앙은 핵융합 실험을 실행할 때마다 태양계에서 가장 뜨거운 곳이 되며, JJ Abrams가 "Stark Trek Into"에서 USS Enterprise의 워프 코어를 묘사하는 데 사용했던 충분히 빛나는 기계로 덮여 있습니다. 어둠."

지연과 비용 초과의 유산으로 인해 국립 점화 시설은 의회의 비평가들에 의해 "National Almost Ignition Facility" 또는 "NAIF"라는 별명을 붙였습니다. 시험 폭발 없이 핵무기를 연구하는 작업이 아니었다면 이 프로그램은 몇 년 전에 자금을 잃었을 수도 있습니다.

그러나 이제 1997년 착공 이후 처음으로 국립 점화 시설이 마침내 그 이름에 걸맞은 성능을 발휘할 수 있게 되었습니다. 12월에 세계에서 가장 강력한 192개의 레이저가 그러한 힘으로 작은 수소 원자 알갱이를 가열하여 서로 융합하여 헬륨과 가장 중요한 과잉 에너지를 생성했습니다.

목표 챔버로 들어가는 2메가줄보다 조금 더 많은 에너지가 3.15메가줄로 방출되었습니다. 이는 약 50% 정도의 적당한 증가이지만 역사를 만들고 과학자들이 이 실험을 진정한 성공이라고 부르기에 충분합니다.

이후 다섯 번의 시도는 모두 반복에 실패했습니다.

로렌스 리버모어의 Kimberly Budil 이사는 12월 착화식에서 "우리는 이러한 실험을 통해 많은 것을 배웠습니다"라고 말했습니다. "그리고 우리는 그 한계점 이상으로 돌아갈 것이라고 확신합니다. 하지만 현시점에서는 여전히 R&D 프로젝트에 가깝습니다."

실패한 샷 중 일부는 성공한 샷보다 적은 전력을 사용했지만 다른 샷에서는 수소 원자를 담는 데 사용된 다이아몬드 캡슐의 정밀도를 재현할 수 없었습니다.

"우리는 캡슐이 완벽하지 않고 그 중 일부가 다른 것보다 더 잘 작동한다는 사실을 보완하기 위해 여러 가지 수정을 했습니다." 부딜이 말했다. "그래서 희망은 항상 존재합니다. 하지만 우리가 수행한 실험의 역사를 살펴보면 입력의 아주 작은 변화가 출력 측면의 수율에 매우 큰 변화를 가져옵니다."

마는 "우리가 사진을 찍을 때마다 우리는 태양계에서 가장 뜨거운 곳이다"라고 말하며 14달러 상당의 전기를 미국 전체 전기의 1000배에 달하는 힘으로 증폭시킬 수 있는 수 마일의 거울을 가리키며 말했다. 하지만 우리가 사진을 찍을 때 집에서는 조명이 깜박거리지 않습니다. 왜냐하면 우리는 엄청난 양의 에너지를 소비하고 이를 나노초로 압축하기 때문입니다."

이 시설은 모두 20년 된 기술로 지어졌으며 마씨는 만약 지금 이 시설을 재건축하거나 합법적인 핵융합 발전소를 건설한다면 "훨씬 더 효율적인 신기술을 사용하게 될 것"이라고 말했다. 훨씬 더 높은 속도, 더 높은 효율성, 매우 높은 정밀도를 제공합니다."