연말 연시에 제 시간에, 주요 과학자 패널은 위시리스트처럼 읽는 미국에서 핵 융합 연구 계획을 발표했습니다. 미국은 현재 프랑스 카 다라치 근처에 건설중인 매우 비싼 퓨전 원자로 인 논란의 여지가있는 ITER 프로젝트를 고수해야한다고 국립 과학, 공학 및 의학이 오늘 발표 한 보고서에 따르면 밝혔다. 그러나 미국이 ITER을 그만 두더라도 후속 조치로 자체 융합 발전소를 건설 할 준비를해야한다고 보고서는 밝혔다. 이를 위해 미국은 퓨전 연구에 대한 지출을 연간 2 억 달러 또는 35%늘려야합니다.
이 보고서는 광범위한 퓨전 커뮤니티의 의지를 반영한다고 19 명 보고서위원회의 공동 의장, 컬럼비아 대학교의 퓨전 물리학자인 Michael Mauel과 일리노이 주 시카고 대학교의 입자 물리학자인 Melvyn Shochet은 말합니다. Mauel은“우리는 지역 사회, 특히 현장에서 매우 활발한 젊은 과학자들 중 일부와 과학자들로부터 들었던 것은 Fusion Energy를 사용하려는 욕구입니다. "우리는 단순히 이것을 연구하는 것이 아니라 그것이 실제로 효과가 있는지 확인하려고 노력하고 있습니다."
.핵 융합에서, 광 핵 융합은 더 무거운 핵을 형성하고 에너지를 방출한다. 이 과정은 태양을 힘을 발휘하고 수십 년 동안 물리학 자들은 퓨전을 지구상의 실용적인 힘의 원천으로 바꾸기 위해 노력해 왔습니다. 그들의 주요 접근법은 자기장을 사용하여 도우 넛 형 장치에서 이온화 된 가스 또는 플라즈마의 중화 및 삼중습의 플라즈마를 제한하고 압착하는 것이 었습니다. iter는 융합 전력 개발을위한 핵심 이정표 인 혈장을 유지하기 위해 장치에 펌핑되는 것보다 퓨전을 통해 더 많은 에너지를 생성하는 "연소 혈장"을 얻는 최초의 토카 락이되는 것을 목표로합니다.
.그러나 ITER는 곤경에 처한 역사를 가지고 있습니다. 이 프로젝트는 1986 년 소비에트 연방과 미국 사이의 공동 노력으로 1986 년에 처음 제안되었으며, 1998 년에 단지 2003 년에 다시 합류하기 위해 거부했다. 당시이 프로젝트는 총 9%의 미국과 함께 100 억 달러의 비용이 들었다. 그 이후로 ITER의 비용은 미국의 주식만으로 47 억 달러에서 65 억 달러 사이의 비용이 들었으며 일정이 미끄러졌습니다. 최초의 플라즈마는 2028 년까지는 예상되지 않습니다. ITER은 미국 상원의 상원 의원들이 미국을 반복적으로 끌어 내려고 노력했으며, 미국을 미국을 막으려 고 노력하는 하원 의원들과 함께 정치 축구가되었습니다. 2019 회계 연도에 미국은 1 억 2,300 만 달러의 기여를 할 것입니다.
2016 년 5 월에 Energy Department of Energy (DOE)는 국립 아카데미에 미국의 퓨전 에너지 과학을 발전시키는 최선의 방법을 연구하여 국가가 ITER에 남아있는 경우, 철수 할 경우 국가 아카데미에 미국의 퓨전 에너지 과학을 발전시키는 방법을 연구하도록 요청했습니다. 그리고 오늘 워싱턴 D.C.에서 발표 된 252 페이지의 보고서는 미국이 ITER 프로젝트에 남아 있으며 소위 소형 파일럿 플랜트 (CPP)를위한 연구 및 개발을 수행한다는 두 가지 권장 사항 만 제시합니다. CPP는 본질적으로 ITER와 달리 지속적으로 작동하고 전기를 생성 할 수있는 프로토 타입 발전소입니다. 실제로 보고서는 CPP를 구축하는 사례가 너무 강력하여 미국이 반복을 철수하기로 결정하더라도 그 계획을 발전시켜야한다고 주장합니다.
.다른 국가의 연구원들은 또한 ITER 이후 프로토 타입 발전소를 건설 할 계획이 있습니다. 예를 들어, 유럽의 과학자들은 데모 발전소 또는 데모를 계획하고 있습니다. 그러나 CPP는 고온 초전도 재료, 컴퓨팅 및 플라즈마 물리학의 최신 발전을 활용하여 현재 설계보다 훨씬 작고 저렴한 융합 반응기를 만드는 계획과 다릅니다. 예를 들어, 데모는 ITER보다 훨씬 클 것으로 예상됩니다. 대조적으로, CPP는 반복 크기의 약 8 분의 1이 될 것이다. 이를 위해서는 고온 초전도체로 만든 자석을 사용하여 Ier의 필드보다 두 배 높은 필드를 달성해야합니다.
.뉴저지의 Doe 's Princeton Plasma Physics Laboratory의 이사 인 Steven Cowley는이 보고서는 미국 퓨전 커뮤니티에 대한 영감을주는 비전을 제시한다고 말합니다. "기본적인 메시지는 미국 퓨전 프로그램이 킬로와트의 권력을 뚫고 생성 할 야망이 있어야한다는 것"이라고 그는 말했다. "첫 번째 퓨전 발전소를 개발하려는 목표가 없다면 퓨전 프로그램을 갖는 요점은 무엇입니까?"
그러나 Cowley는 신속하게 덧붙였다. 연구원들은 아직 CPP를 구축하는 방법을 모르고 수년간의 R &D를 앞두고있다. 그들은 또한 반복에서 얻을 수있는 지식이 필요할 것이라고 그는 말했다. Mauel은 미국이 ITER에서 벗어나면 CPP를 구축하기 전에 유사한 실험을 구축해야한다고 지적합니다. 그는 프로세스를 더 길고 비싸게 만듭니다. "지름길은 없다"고 말했다.
명백한 질문은 의회가 DOE의 Fusion Energy Sciences 프로그램에 대한 자금을 기꺼이 늘릴 것인지, 이는 연간 5 억 6,400 만 달러에 이르렀습니다. 캘리포니아 팔로 알토에있는 스탠포드 대학 (Stanford University)의 부사장 인 윌리엄 마디아 (William Madia)는“[DOE의 우선 순위를 감안할 때, 20 년 동안 1 년에 2 억 달러를 추가하는 것은 매우 가능성이 거의없는 시나리오라고 생각합니다. 그러나 하원의 한 민주당 직원은 전화를 무너 뜨리지 말아야한다고 말합니다. "나는이 숫자들이 가능한 것과 함께 단계적으로 벗어 났다고 말하지 않을 것"이라고 기록에 대해 발언 할 권한이없는 스태프는 말한다.
.이 보고서는 Doe가 CPP의 목표를 실현하려는 특정 계획에 미치지 못합니다. "커뮤니티도 모여서 그들이 무엇을 할 것인지, 이 무엇을 말할 때까지 이에 대한 예산 시나리오가 보이지 않습니다. Madia는 말합니다. 실제로 Doe는 퓨전 에너지 과학 자문위원회에 2020 년 12 월에 예정된 장거리 계획을 제시하도록 기소했습니다. 과거에는 퓨전 커뮤니티가 그러한 장거리 계획을 통합하기 위해 고군분투했습니다.
.관찰자들은 일반적으로 ITER 프로젝트가 이제 몇 년 전보다 더 많은 신뢰성을 가지고 있다는 데 동의하여 미국이 철수 할 가능성이 줄어 듭니다. 이에 대한 신용은 2015 년에 문제가있는 조직의 사무 총장으로 인계 한 핵 물리학자인 Bernard Bigot에게 간다. "지난 몇 년 동안보고있는 일이 마음에 들며 Bernard가 한 일 때문"이라고 Madia는 말합니다. 실제로, ITER은 가장 큰 문제가 현재 미국의 프로젝트에 대한 기여가 될 수있을 정도로 안정화되었다고 하우스 스태프는 지적했다. 하원 의원은“이것은 훨씬 더 나은 모양입니다. 그러나 국제기구에서 가장 큰 문제로 미국에 가장 큰 문제가되었습니다.”
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