안후이성 허페이시의 사이언스 아일랜드에는 기존의 원자력 발전소와는 다른 형태의 장치가 있다. 이 장치는 인류의 미래 에너지에 대한 희망을 담고 있는데, 바로 실험용 첨단 초전도 토카막(EAST)으로, ‘인공 태양’이라는 별칭으로도 알려져 있다(출처: CCTV 뉴스). 2025년, EAST는 또 하나의 중대한 돌파구를 이루었으며, 고온 플라즈마의 폐쇄 시간을 획기적으로 연장하였다. 이러한 돌파구 뒤에는 고온 초전도 재료가 생성하는 강력한 자기장이 핵심적인 역할을 하고 있다.
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핵융합 에너지는 인류의 에너지 문제를 해결할 최종적인 해법으로 여겨진다. 이 기술은 태양 내부에서 일어나는 핵융합 과정을 모방한 것으로, 청정하고 안전하며 자원이 풍부하다. 제어된 핵융합을 실현하기 위해서는 원자핵이 융합할 수 있도록 극도로 높은 온도와 압력을 갖는 환경을 생성하고 유지해야 한다. 이 과정에서 고온 플라스마는 반응로 벽에 접촉하지 않도록 효과적으로 구속되어야 하며, 그렇지 않으면 에너지 손실이 발생한다. 자기장 구속 방식이 주류 기술이며, 초전도 재료는 저항이 없고 완전한 반자성을 지니기 때문에 강력한 자기장을 생성하는 데 핵심적인 역할을 한다.
핵융합 장치에서 초전도 재료의 핵심 가치는 저항이 없는 특성에 있다. 즉, 전류가 흐를 때 에너지 손실이 없어 고온 플라즈마를 가두기 위한 강력한 자기장을 생성할 수 있다.
핵융합 장치의 출력은 자기장 강도의 4제곱에 비례합니다. 즉, 자기장 강도를 약간만 증가시켜도 장치의 출력이 크게 향상될 수 있습니다.
초전도 재료의 제로 저항 특성을 검증하는 핵심은 임계 전류를 측정하는 데 있다—즉, 에너지를 소산시키지 않고 초전도체를 통과할 수 있는 최대 전류이다.
초전도 재료의 제로 저항 측정은 여러 기술적 과제에 직면해 있습니다:
이러한 과제들은 시험용 전원 공급 장치에 극도로 높은 성능을 요구한다. 기존 전원 공급 장치는 일반적으로 단일 유닛당 전류가 약 4,000~5,000암페어 수준으로, 고온 초전도 재료의 시험 요구 사항을 충족하기 어려운 실정이다.
실제 테스트 환경에서 FaithTech FTG 고전류 전원 공급 장치는 여러 가지 이점을 보여줍니다:
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