중국 EAST 핵융합 장치 403초 기록, 2023년 4월

2023년 4월 23일 중국 과학원(ASIPP) 소속 플라즈마 물리 연구소에서 운영 중인 EAST(실험용 초전도 토카막)가 403초 동안 안정 상태로 고강도 장플라스마 작동을 성공적으로 이루어내며 새 기록을 세웠다.EAST는 영하 수백도에서 작동하는 강력한 전자자석으로 통제되는 고온 플라스마를 생산하는 도넛 모양의 토카막이다. 최근 반응로의 운전 기간은 2021년 5월에 기록한 1.2억도 에서 101초 동안과 1.6억도에서 20초 동안의 기록을 넘어섰다. 연구진은 이전에 120,000번의 시도를 거친 뒤에 최신 결과를 얻었으며, 이는 현재 프랑스에서 건설 중인 국제 열핵 실험로 (ITER)의 운영에 중요한 데이터를 제공할 것이다. 2021년 12월에는 EAST가 다른 실험에서 7천만도에서 안정한 플라스마를 1056초 동안 유지하는 기록을 세웠다(17.6분).

 

최근 실험에서는 반응로의 운전 기간이 짧았지만, 그 의의는 고성능 모드로 작동되었다는 점에 있다. 플라즈마의 온도와 밀도가 크게 증가하며, 이는 미래 핵융합 발전소의 운전 효율을 높이기 위한 중요한 단계라고 평가된다. 2006년에 시작된 EAST 반응로는 중국의 핵융합 연구원들을 위한 실험적인 테스트 기기로 사용되어왔다. 2017년 7월에는 EAST가 약 5천만도에서 100초 이상 H-Mode 플라스마를 유지하는 최초의 토카막이 되었다. 중국은 1960년대에 핵융합 연구를 시작하였으며, SWIP의 HL-1 (업그레이드 HL-1M), USTC의 KT-5 및 IP CAS의 CT-6B와 ASIPP의 중형 초전도 토카막 HT-7과 같은 작은 토카막뿐만 아니라 여러 토카막 건설 경험이 있다.  

 

중국국립원자력공사(SWIP)의 HL-2M 토카막은 중국 성주 성도에서 독자적으로 설계 및 건설되었으며, 2019년 11월에 완성되고 2020년 12월에 첫 플라즈마 방전을 성공했다.  HL-2M은 HL-2A의 업그레이드 버전으로, 중국에서 운영 중인 세 대형 국내 토카막 중 하나이며,  다른 두 대는 각각 EAST와 화중대학교의 J-TEXT이다.  한편, 중국 퓨전공학 시험로(CFETR)의 공학 설계 작업이 완료되었다. CFETR은 차세대 핵융합 반응로로, 세계 최초의 핵융합 에너지를 실증함을 목표로 하고 있습니다. 반응로의 건설은 2035년까지 완료될 것으로 예상된다. 

https://www.neimagazine.com/news/newsanother-world-record-for-chinas-east-tokamak-10768385