토카막 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 토카막 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 이 문서의 내용은 출처가 분명하지 않습니다. 이 문서를 편집하여, 신뢰할 수 있는 출처를 표기해 주세요. 검증되지 않은 내용은 삭제될 수도 있습니다. 내용에 대한 의견은 토론 문서에서 나누어 주세요. ( 2016년 1월 ) 토카막의 내부. [ 1 ] 토카막 ( tokamak ) 은 플라즈마를 가두기 위해 자기장을 이용하는 도넛형 장치이다. 이런 가두어진 플라즈마를 안정화시키기 위해서는 자기장뿐만 아니라 내부에 전류가 흐르게 하여야 하며 플라즈마가 벗어나지 않게 하기 위한 또 다른 자기장이 필요하다. 자기장을 이용하여 플라즈마를 가두는 많은 장치
카막 시스템에 관한 실험적인 연구는 1956년에 Lev Artsimovich가 이끄는 소비에트 연방의 과학자들에 의해서 모스크바에 있는 [UNK] 협회에서 시작됐다. 협회는 첫번째 토카막 T - 1을 1958년에 실험했고 가장 성공적인 토카막인 T - 3와 이것의 더 큰 유형인 T - 4를 건설했다. T - 4는 1964년 노보시비르스크에서 실험이 진행되었으며 첫번째로 준안정준위의 열핵융합반응을 진행시켰다. 1968년에 플라즈마 역학과 노보시비르스크에 통제된 핵융합 연구에 관한 세번째 IAEA 국제 회의에서 소비에트 연방 과학자들은 토카막 내부에서 1000eV가 넘어서는 전자 온도에 도달했다고 밝혔다. 영국과 미국의 과학자들은 이러한 사실을 회의적으로 받아들였다. 그들은 다음해
며 플라즈마가 벗어나지 않게 하기 위한 또 다른 자기장이 필요하다. 자기장을 이용하여 플라즈마를 가두는 많은 장치들이 있지만 그중 가장 많은 연구 진척도가 왔으며 핵융합 발전에 가장 최적의 장치로 손꼽히고 있다. 목차 1 정의 1. 1 핵융합의 정의 1. 2 토카막 구동 원리 2 토카막의 디자인 3 역사 4 플라즈마 가열 4. 1 저항에 의한 가열 4. 2 중성입자에 의한 가열 4. 3 전자기파에 의한 가열 5 토카막 냉각 6 한국의 상황 7 외부 링크 정의 [ 편집 ] 핵융합의 정의 [ 편집 ] 핵융합은 두 개의 원자가 합쳐져 새로운 물질을 만들 때 질량이 손실되어 에너지가 방출되는 것을 말한다. 비슷한 원리로 원자력이라고 불리는 핵분열 반응은 무거운 원자가 외부 자극에 의해 분열하게 될
을 가두기 위해서는 도넛 형식의 장치를 만들어 그 안에 자기력선을 장치 내부를 따라 계속 흘려주게 되면 전자와 이온은 계속 장치 안을 돌게 될 것이다. 이렇게 돌면서 가두기 위하여 도넛 모형의 안쪽에 TF 코일을 설치하게 되어 전류를 흘려준다. 하지만 이 코일에 의한 자기장은 장치 내부에서 일정하지 않고 거리에 따라 달라지기 때문에 전자와 이온들이 서로 멀어져 밖으로 빠져나가게 된다. 이를 상쇄하기 위하여 토카막에서는 플라즈마 내부에 전류를 흘려주게 된다. 전류를 흘려주는 방식은 패러데이의 법칙을 이용하는 것으로 도넛 내부에 솔레노이드를 설치하여 자기장의 변화를 주고 이를 통해 플라즈마 내부에 전류를 흘려주게 되는 것이다. 이렇게 전류를 흘려주면 전자와 이온들이 밖으로 빠져나가지 않고 장치 내부에서 머무르게
에서 도넛형 플라즈마 흐름의 로렌츠 힘은 플라즈마 토러스를 평형 상태로 유지하는 힘을 안쪽으로 준다. 이 큰 도넛형 전류가 있는 장치는 안정성의 문제를 겪는다. 자기유체역학적인 불안정이 있는 비선형으로의 변화가 있으면 아주 짧은 시간 내에 플라즈마 흐름이 끊긴다. 역사 [ 편집 ] 핵융합에 관한 연구가 세계 2차 대전 직후 시작되었음에도 불구하고 많은 나라들의 핵융합에 관한 프로그램들은 비밀리에 진행되었다. 1955년이 되어서야 원자력에너지의 평화적이용에 관한 국제회의에서 그 프로그램들은 기밀에서 해제되었고 국제적인 과학적 협동이 이를 대체했다. 토카막 시스템에 관한 실험적인 연구는 1956년에 Lev Artsimovich가 이끄는 소비에트 연방의 과학자들에 의해서 모스크바에 있는 [UNK]
o 日 本 語 [UNK] [UNK] / [UNK] / [UNK] / [UNK] 中 文 링크 편집 이 문서는 2019년 4월 14일 ( 일 ) 09 : 20에 마지막으로 편집되었습니다. 모든 문서는 크리에이티브 커먼즈 저작자표시 - 동일조건변경허락 3. 0에 따라 사용할 수 있으며, 추가적인 조건이 적용될 수 있습니다. 자세한 내용은 이용 약관을 참고하십시오. [UNK] 미국 및 다른 국가에 등록되어 있는 Wikimedia Foundation, Inc. 소유의 등록 상표입니다. 개인정보 정책 위키백과 소개 면책 조항 개발자 쿠키 정책 모바일 보기
첫 번째 기술은 플라즈마를 1억도씨 이상으로 가열하는 기술이고 두 번째는 이런 초고온 플라즈마를 핵융합 장치에 가두는 기술이 필요하다. 토카막 구동 원리 [ 편집 ] 토카막 내부의 자기장 핵융합 반응을 일으키기 위해 초고온 플라즈마를 가두는 장치로 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫 번째는 자기장을 이용하는 방식이며 두 번째는 관성을 이용하는 방식이다. 그중 토카막은 자기장을 이용하는 방식이다. 만약 자기력선이 있다면 그 자기력선을 따라 전자와 이온들은 나선형의 모습을 띄며 반대 방향으로 움직이게 된다. 이런 전자와 이온들을 가두기 위해서는 도넛 형식의 장치를 만들어 그 안에 자기력선을 장치 내부를 따라 계속 흘려주게 되면 전자와 이온은 계속
의 원의 축으로부터 더 밀리 있는 다른 선속면으로 움직일 것이다. 선속면에서의 플라즈마에서 다른 부분은 안쪽 ( high - field side ) 에 있을 것이다. 플라즈마 밖의 움직임의 일부분이 안의 움직임에 의해서 보정되기 때문에 이들을 더욱 잘 가둘 수 있다. 필드 라인을 꼬는 것의 효과를 보는 다른 방법은 토러스의 꼭대기와 맨 밑 사이의 밖의 움직임을 유도하는 경향이 있는 전기장이다. 전기장은 이제 필드 라인이 맨 위에서 아래까지 연결 되어 있기 때문에 약화된다. 문제를 훨씬 더 자세하게 생각한다면, 전기장의 수직 성분을 더 필요로 하게 된다. 수직 장에서 도넛형 플라즈마 흐름의 로렌츠 힘은 플라즈마 토러스를 평형 상태로 유지하는 힘을 안쪽으로 준다. 이 큰 도넛형
이것이 융합로가 사용 가능한 에너지를 생산하는 방법이다. 이 중성자들이 반응로 벽을 녹이기에 충분한 에너지를 생산하기 때문에 토카막의 내부 벽은 냉각되어야만 한다. 저온 계 ( system ) 는 초전도 자석으로부터 열 손실을 막기 위해서 사용된다. 대부분 액체 헬륨이나 액체 질소가 냉각제로 사용된다. 높은 온도를 견뎌내기 위해 특별히 제작된 세라믹 판은 열로부터 자석과 반응로를 지키기 위해 내부의 원자로에 붙어 있다. 한국의 상황 [ 편집 ] 한국에서의 토카막의 역사는 SNU79부터 시작된다고 할 수 있다. 핵융합에 대한 기술이 발전되어가고 있을 때 서울대학교에서도 그 보조를 맞추어 79년에 토카막형 핵융합로를 만들었다. 하지만 큰 성과를 보이지는 않았다. 그러던 중 1995년부터
V가 넘어서는 전자 온도에 도달했다고 밝혔다. 영국과 미국의 과학자들은 이러한 사실을 회의적으로 받아들였다. 그들은 다음해 레이저 산란에 의해 이 사실들이 진실로 밝혀졌을 때까지 그들은 의심스럽게 이 사실을 받아들였다. 1973년에는 JET ( the Joint European Torus ) 에 관한 설계가 시작되었다. 플라즈마 가열 [ 편집 ] 앞서서 이야기하였듯이 핵융합 반응이 일어나기 위해서는 두 가지 중요한 기술이 필요하다. 그중 한 가지가 플라즈마를 초고온으로 가열하는 방법이다. 현재 토카막 방식에서는 토카막 자체만으로는 원하는 온도를 올릴 수 없기에 여러 가지 방법을 통해 플라즈마를 가열하고 있다. 저항에 의한 가열 [ 편집 ] 앞에서 이야기하였듯이 토카막 내부 플라즈마에는 전류가 흐른다. 플라
토카막(tokamak)는 핵융합 발전에서, 태양처럼 핵융합 반응이 일어나는 환경을 만들기 위해 초고온의 플라즈마를 자기장을 이용해 가두는 도넛형 장치이다. 이런 가두어진 플라즈마를 안정화시키기 위해서는 자기장뿐만 아니라 내부에 전류가 흐르게 하여야 하며 플라즈마가 벗어나지 않게 하기 위한 또 다른 자기장이 필요하다. 자기장을 이용하여 플라즈마를 가두는 많은 장치들이 있지만 그중 가장 많은 연구 진척도가 왔으며 핵융합 발전에 가장 최적의 장치로 손꼽히고 있다.