첨단기술관

핵융합을 할 경우 수억ºC의 고온이 발생합니다. 이런 고온에 발전기가 녹는 것을 방지하기 위해 플라즈마의 형태로 온도를 올립니다. 플라즈마는 전기 성질을 가진 기체가 자기장 내에서 움직이게 되면 로렌츠 힘을 받아 휘어지게 됩니다. 만일 자기장이 균일하다면 로렌츠 힘은 플라즈마의 구심력으로 작용하여 플라즈마는 원운동을 하게 됩니다. 플라즈마를 로렌츠 힘을 이용하여 외부로 열에너지가 빠져나가지 못하는 장치를 토카막이라고 하고, 토카막에서 균일한 자기장은 코일을 이용해서 만들게 됩니다. 코일에 전류가 흐르면 외르스테드 효과에 의해 자기장이 만들어지는데 두 개의 코일이 마주본 상태에서 전류가 흐를 경우 코일 중앙에 균일한 자기장의 영역이 생기게 됩니다. 이 균일한 자기장에서 전하를 가진 입자를 움직이게 할 경우 본 전시물처럼 음극선에 로렌츠힘이 작용하여 원운동을 하게 됩니다. 로렌츠 힘은 자기장의 세기에 비례하기 때문에 자기장의 세기를 조절하여 음극선 원의 반지름을 조절할 수 있습니다.