융합장치에 적용될 연료제거 기술로서의 탄소 침전물의 산화

전문가 제언

○ 토카막(tokamak)에서 저온, 저원자 번호 벽(Be 또는 C)을 가진 국제핵융합실험로(ITER: International Thermonuclear Experimental Reactor)는 벽 원자증착과 함께 수소 연료의 공침전은 용기 내 3중수소(T: Tritium) 체류에 대한 지배적인 메커니즘이라고 예측된다. 용기 내 체류량의 한계는 이 3중수소의 정기적인 제거를 요하고 따라서 다양한 방법이 제시되었다.

○ 탄소기지의(carbon-based) 침전물의 경우에는 산소에 의한 산화반응을 이용하여 휘발성 생성물을 생산하는 것이 가능하고 그 생성물은 진공 펌프로 진공용기에서 제거된다. 열 산화는 타일 틈과 비가시선 표면을 포함하여 용기 내 전 표면에 작용하고 또 원환체(torus)로의 기계적 진입이 필요하지 않다는 점에서 공침전물에서 3중수소를 제거할 때 다른 기술에 비교하여 몇 가지 장점을 가졌다.

○ 산화 전과 후에도 같은 모습의 공침전물이 아주 흔하게 관찰된다. 따라서 열 산화 반응은 수소만을 제거하고 대부분의 침전물은 표면에 남겨 놓지 않나 하는 의문이 남게 된다. 그러나 침전물이 사실상 대부분 제거된다는 것을 시사하는 여러 가지 증거가 있다.

○ 우발적으로 발생되는 산화에 관한 문제는 문헌에서는 보기 힘들지만 플라스마 처리에 산화가 미치는 영향은 적지 않다. 대부분의 토카막에서 가열 중 또는 고온 가동 중에 우발적으로 어느 정도의 공기 누출이 일어나고 있는 실정에 있다. 토카막은 어느 정도의 공기 누출을 견디어낼 수 있도록 설계되어야 하며 내부 체계에 산화가 완전히 방지되어야 한다.

저자

J.W. Davis et al.

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

390(391)

잡지명

Journal of Nuclear Materials

과학기술
표준분류

재료

페이지

532~537

분석자

김*만

분석물

• 융합장치에 적용될 연료제거 기술로서의 탄소 침전물의 산화1.pdf [373,350 byte]

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