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201503.23

[Fusion 탐구] 전자레인지로 만드는 플라즈마!

시스템 관리자   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/plasma/361


재미있는 과학실험을 소개하는 Fusion 탐구 시간입니다! 

지난 시간에 만들어보았던 플라즈마 발생기에 이어, 오늘은 전자레인지로 만드는 플라즈마입니다! 

플라즈마는 고체, 액체, 기체 이은 물질의 제 4상태로 기체에 에너지를 가하여 음전하를 띤 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 상태를 말합니다. 


물질이 이온화 된 상태에서 시간이 지남에 따라 다시 안정된 본래의 상태로 돌아가면서 에너지를 방출하는데, 자연현상에서 볼 수 있는 플라즈마는 오로라, 번개 등이 있습니다. 이 중 오로라는 태양풍에 포함된 산소나 질소가 이온화 되었다가 다시 안정화 되면서 빛을 방출하는 현상으로, 위와 같은 원리로 오로라에서 아름다운 빛을 보실 수 있습니다. 

 

같은 원리로 공기가 들어있는 유리관에 더 높은 열을 가하면 '질소'와 '산소' 즉 원자상태로 나뉘게 됩니다. 여기에 전자파로 더 높은 열을 가하면 '원자'가 '원자핵'과 '전자'로 나뉘면서 플라즈마 상태가 되는 것입니다!
즉, 유리관 안의 소량의 공기가 전자레인지의 전자파에 의해 가열되어 고에너지 상태의 플라즈마가 된 다음 다시 전자파를 방출 할 때 나타나는 빛을 우리가 볼 수 있는 것이죠!

 

우리나라 초전도핵융합연구장치 KSTAR에서도 플라즈마를 가열할 때 전자렌지와 같은 원리를 사용한답니다.

 

어떠세요? 정말 신기하죠? 전자렌지에 1~2분 이상 유리관을 가열하게 되면 표면이 너무 뜨거워지며 균열의 위험이 있으니 안전에 유의해 주세요! 다음 시간에도 신기한 실험으로 다시 돌아오겠습니다! 다음 Fusion 탐구 시간도 기대 많이 해주세요~  



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