๊ณ ์ ์ด์ฐจ์ MRI ์ค์บ๋๋ถํฐ ์ฒจ๋จ ์๋์ง ๊ทธ๋ฆฌ๋ ๋ฐ ์์ ์ปดํจํ ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง, ๋ค์ํ ๊ธ๋ก๋ฒ ์ฐ์ ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์น ์ด์ ๋์ฒด์ ํ๊ธฐ์ ์ธ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ฅผ ํ์ํด ๋ณด์ธ์.
๋ฌด์ ํญ ํ์ฉ: ์ด์ ๋์ฒด ์์ฉ ๊ธฐ์ ์ ํ์ ์ ์ธ ์ธ๊ณ
๋์์๋ ๊ธฐ์ ๋ฐ์ ์ ์ถ๊ตฌ ์์์, ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ํ๊ณ๋ฅผ ์ฌ์ ์ํ๋ ๋ฅ๋ ฅ์ผ๋ก ๋๊ฐ์ ๋ํ๋ด๋ ํน์ ๋ฌผ์ง๋ค์ด ์์ต๋๋ค. ๊ทธ์ค์์๋ ์ด์ ๋์ฒด๋ ํนํ ๋น๋๋ ์์น๋ฅผ ์ฐจ์งํฉ๋๋ค. ์๊ณ ์จ๋ ์ดํ์์ ์ ํญ ์์ด ์ ๊ธฐ๋ฅผ ์ ๋ํ ์ ์๋ ์ด ๋๋ผ์ด ๋ฌผ์ง๋ค์, ๋น๊ตํ ์ ์๋ ํจ์จ์ฑ๊ณผ ํ๊ธฐ์ ์ธ ํ์ ์ผ๋ก ๊ตฌ๋๋๋ ๋ฏธ๋๋ก ๊ฐ๋ ๊ด๋ฌธ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. ์ด์ก๊ณผ ํฌ์ค์ผ์ด๋ฅผ ํ์ ํ๊ณ ์๋์ง ์ธํ๋ผ๋ฅผ ์ฌ๊ตฌ์ฑํ๋ฉฐ ์์ ์ญํ์ ์ ๋น๋ฅผ ํธ๋ ๋ฐ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง, ์ด์ ๋์ฒด์ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ ๊ทธ ํ์ ์ ์ธ ์ํฅ๋งํผ์ด๋ ๋ฐฉ๋ํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋์ฒด๋ ๋ฌด์์ด๋ฉฐ ์ด๋ป๊ฒ ์๋ํ๋๊ฐ?
ํต์ฌ์ ์ผ๋ก, ์ด์ ๋ ํ์์ ์์ ์ญํ์ ํ์์ ๋๋ค. ํน์ ๋ฌผ์ง์ '์๊ณ ์จ๋'(Tc) ์ดํ๋ก ๋๊ฐํ๋ฉด ์ ๊ธฐ ์ ํญ์ด ์์ ํ ์ฌ๋ผ์ง๋๋ค. ์ด๋ ์ด์ ๋ ๋ฃจํ์ ์ ๋ฅ๊ฐ ํ๋ฒ ํ์ฑ๋๋ฉด ์๋์ง ์์ค ์์ด ๋ฌดํ์ ํ๋ฅผ ์ ์์์ ์๋ฏธํฉ๋๋ค. ์ด ํ์์ ์ข ์ข ์ด์ ๋์ฒด๊ฐ ๋ด๋ถ์์ ์๊ธฐ์ฅ์ ๋ฐ์ด๋ด๋ ๋ง์ด์ค๋ ํจ๊ณผ(Meissner effect)๋ฅผ ๋๋ฐํ๋๋ฐ, ์ด๋ ๋ง์ ์์ฉ ๋ถ์ผ์์ ๋งค์ฐ ์ค์ํ ํน์ฑ์ ๋๋ค.
์ด์ ๋์ฒด์ ์ธ๊ณ๋ก์ ์ฌ์ ์ 1911๋ ๋ค๋๋๋ ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ํค์ด์ปค ์นด๋ฉ๋ฅผ๋ง ์ค๋์ค๋ก๋ถํฐ ์์๋์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ ์์์ ๊ฑฐ์ ์ ๋ ์๋(-269ยฐC ๋๋ 4.2K)๊น์ง ๋๊ฐํ์ ๋ ๋ชจ๋ ์ ๊ธฐ ์ ํญ์ ์๋๋ค๋ ๊ฒ์ ๋ฐ๊ฒฌํ์ต๋๋ค. ์์ญ ๋ ๋์, ์ด๋ฅผ ์ํด์๋ ์ก์ฒด ํฌ๋ฅจ์ ์ฌ์ฉํ ๊ทนํ์ ๊ทน์ ์จ ๋๊ฐ์ด ํ์ํ์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๋น์ฉ์ด ๋ง์ด ๋ค๊ณ ๋ณต์กํ ๊ณผ์ ์ผ๋ก ๊ด๋ฒ์ํ ์ฑํ์ ์ ํํ์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ 1980๋ ๋ ํ๋ฐ์ ํจ์ฌ ๋ ๋์(์ฌ์ ํ ๋งค์ฐ ์ฐจ๊ฐ์ง๋ง) ์จ๋, ์ข ์ข ์ก์ฒด ์ง์(-196ยฐC ๋๋ 77K) ๋ฒ์์์ ์๋ํ๋ '๊ณ ์จ' ์ด์ ๋์ฒด(HTS)์ ๋ฐ๊ฒฌ์ ์ค๋ํ ์ ํ์ ์ด ๋์์ต๋๋ค. '๊ณ ์จ'์ด๋ผ๋ ๋ง์ด ์ ๋ ์๋์ ๋งฅ๋ฝ์์๋ ์๋์ ์ด์ง๋ง, ์ด ๋ฌผ์ง๋ค์ ์ด์ ๋์ฒด ์์ฉ์ ์ค์ฉ์ ์ธ ์งํ์ ํฌ๊ฒ ๋ํ์ต๋๋ค.
์ด์ ๋์ฒด์ ์ฃผ์ ํน์ฑ:
- ์ ๋ก ์ ๊ธฐ ์ ํญ: ๋ฌด์์ค ์ ๋ฅ ํ๋ฆ์ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ๋ ๊ฒฐ์ ์ ์ธ ํน์ง.
- ๋ง์ด์ค๋ ํจ๊ณผ: ์๊ธฐ์ฅ ๋ฐฐ์ฒ ํ์์ผ๋ก, ์๊ธฐ ๋ถ์ ๋ฐ ์๊ธฐ ์ฐจํ์ ๋งค์ฐ ์ค์.
- ์๊ณ ์จ๋(Tc): ์ด์ ๋ ํ์์ด ๋ฐ์ํ๋ ์๊ณ์ ์ดํ์ ์จ๋.
- ์๊ณ ์๊ธฐ์ฅ(Hc): ์ด์ ๋ ์ํ๊ฐ ํ๊ดด๋๋ ์๊ณ์ ์ด์์ ์๊ธฐ์ฅ ์ธ๊ธฐ.
- ์๊ณ ์ ๋ฅ ๋ฐ๋(Jc): ์ด์ ๋์ฒด๊ฐ ์ด์ ๋ ์ํ๋ฅผ ์์ง ์๊ณ ์ด๋ฐํ ์ ์๋ ์ต๋ ์ ๋ฅ ๋ฐ๋.
๊ธ๋ก๋ฒ ์ฐ์ ์ ๋ฐ์ ํ์ ์ ์ธ ์์ฉ ๋ถ์ผ
์ด์ ๋์ฒด์ ๋ ํนํ ํน์ฑ์ ํ๋ ์ฌํ์ ๊ฑฐ์ ๋ชจ๋ ๋ถ๋ฌธ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ๋ค์ํ๊ณ ํ์ ์ ์ธ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ก ์ด์ด์ง๋๋ค. ๊ฐ์ฅ ์ค์ํ ๋ช ๊ฐ์ง๋ฅผ ์ดํด๋ณด๊ฒ ์ต๋๋ค.
1. ์๊ธฐ ๋ถ์(Maglev) ๊ตํต
์๋ง๋ ์ด์ ๋์ฒด์ ๊ฐ์ฅ ๋์ ๋๊ณ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ์์ฉ ๋ถ์ผ ์ค ํ๋๋ ๊ณ ์ ์๊ธฐ ๋ถ์(Maglev) ์ด์ฐจ์ผ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด์ ๋์ฒด์ ๋ง์ด์ค๋ ํจ๊ณผ๋ ํผ๋ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ ์ด ์ด์ฐจ๋ค์ ์ ๋ก ์๋ก ๋ถ์ํ์ฌ ๋ง์ฐฐ์ ์์ฑ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ๊ธฐ์กด ์ฒ ๋ ์์คํ ์ ๋นํด ๋ฏฟ์ ์ ์์ ์ ๋๋ก ๋น ๋ฅธ ์๋, ๋ ๋ถ๋๋ฌ์ด ์น์ฐจ๊ฐ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋์ง ์๋น ๊ฐ์๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํฉ๋๋ค.
๊ธ๋ก๋ฒ ์ฌ๋ก:
- ์ค๊ตญ ์ํ์ด ํธ๋์ค๋ํผ๋: ์ธ๊ณ ์ต์ด์ ์์ ์ฉ ์๊ธฐ ๋ถ์ ๋ ธ์ ์ผ๋ก, ์ผ๋ฐ ์ ์์์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ ๋์ ์๋์ ํจ์จ์ ์ํ ์ด์ ๋์ฒด ๊ธฐ๋ฐ ์๊ธฐ ๋ถ์ ๊ธฐ์ ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ ๊ฐ๋ฐ์ ๊ณ์๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ์ผ๋ณธ ์ฃผ์ค ์ ์นธ์ผ: ์ด ์ผ์ฌ ์ฐฌ ํ๋ก์ ํธ๋ ์์ 500km๋ฅผ ์ด๊ณผํ๋ ์๋๋ฅผ ๋ผ ์ ์๋ ์ด์ ๋ ์๊ธฐ ๋ถ์ ์ด์ฐจ๋ก ๋์ฟ์ ์ค์ฌ์นด๋ฅผ ์ฐ๊ฒฐํ๋ ๊ฒ์ ๋ชฉํ๋ก ํฉ๋๋ค. ์ด ์ด์ฐจ๋ค์ ๊ฐ๋ ฅํ ์ด์ ๋ ์์์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ๋ถ์๊ณผ ์ถ์ง๋ ฅ์ ์ป์ต๋๋ค.
- ๋ํ๋ฏผ๊ตญ์ ํ๊ตญ๊ณ ์์ฒ ๋(KTX): ์์ง ์์ ์ฉ ์ฌ๊ฐ ์์ก์ ์ํ ๋๊ท๋ชจ ์ด์์ ์๋์ง๋ง, ๋ํ๋ฏผ๊ตญ์ ์๊ธฐ ๋ถ์ ๊ธฐ์ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ๋ ์ฃผ์์์ผ๋ฉฐ, ์์ ํ์ ํตํด ์ด์ ๋ ์์์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์ ์ฆํด ์์ต๋๋ค.
์ด์ ๋์ฒด ๊ธฐ๋ฐ ์๊ธฐ ๋ถ์ ๊ธฐ์ ์ ๋ฏธ๋๋ ์ค๊ฑฐ๋ฆฌ ์ด๋์ ์์ด ํญ๊ณต ์ฌํ์ ๋ํ ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ๊ณ ํจ์จ์ ์ธ ๋์์ ์ ๊ณตํ๋ฉฐ, ๋์ ๊ฐ ์ฌ์ง์ด ๊ตญ๊ฐ ๊ฐ ์ด๋ ์๊ฐ์ ํ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋จ์ถํ๊ณ ์๋์ง ๋ฐ์๊ตญ์ ์ค์ผ ์ ์๋ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์์ต๋๋ค.
2. ์๋ฃ ์์: MRI ์ค์บ๋
์๊ธฐ ๊ณต๋ช ์์(MRI)์ ์ผ์์ํ์์ ์ด์ ๋ ๊ธฐ์ ์ด ๊ฐ์ฅ ๋๋ฆฌ ํผ์ ธ ์๊ณ ์ํฅ๋ ฅ ์๋ ์์ฉ ๋ถ์ผ๋ผ๊ณ ํ ์ ์์ต๋๋ค. MRI ๊ธฐ๊ณ๋ ๊ฐ๋ ฅํ๊ณ ์์ ์ ์ธ ์๊ธฐ์ฅ์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ ์ฒด ๋ด๋ถ ๊ตฌ์กฐ์ ์์ธํ ๋จ์ธต ์์์ ์์ฑํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณ ์๊ธฐ์ฅ์ ์ด์ ๋ ์ ์์์ ์ํด ์์ฑ๋ฉ๋๋ค.
์๋ ์๋ฆฌ: ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋์ค๋ธ-ํฐํ๋(NbTi) ํฉ๊ธ์ผ๋ก ๋ง๋ค์ด์ง ์ด์ ๋ ์ฝ์ผ์ ์ ๋ก ์ ํญ ์ํ๋ฅผ ์ ์งํ๊ธฐ ์ํด ์ก์ฒด ํฌ๋ฅจ์ผ๋ก ๋๊ฐ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ์ต๋ ์ ํ ์ฌ๋ผ(T)์ ์๊ธฐ์ฅ์ ํ์ํ ์์ ์ฑ๊ณผ ๊ท ์ผ์ฑ์ผ๋ก ์์ฑํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ณ ํด์๋ ์ด๋ฏธ์ง๋ฅผ ์์ฑํ๋ ๋ฐ ํ์์ ์ ๋๋ค. ๋ํ ๊ณ ์จ ์ด์ ๋์ฒด(HTS) ๋ฌผ์ง์ ๊ฐ๋ฐ์ ๋๊ฐ ์๊ตฌ ์ฌํญ๊ณผ MRI ์์คํ ์ ์ ์ฒด ๋น์ฉ์ ์ ์ฌ์ ์ผ๋ก ์ค์ด๊ธฐ ์ํด ์ฐ๊ตฌ๋๊ณ ์์ต๋๋ค.
๊ธ๋ก๋ฒ ์ํฅ: MRI๋ ์ง๋จ ์ํ์ ํ๋ช ์ ์ผ์ผ์ผ ์ฐ์กฐ์ง, ์ฅ๊ธฐ, ๋ผ์ ๋น์นจ์ต์ ์๊ฐํ๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ์ฌ ์ ๊ฒฝ๊ณ ์งํ๊ณผ ์๋ถํฐ ์ฌํ๊ด ์งํ ๋ฐ ๊ทผ๊ณจ๊ฒฉ๊ณ ๋ถ์์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง ๊ด๋ฒ์ํ ์ง๋ณ ์ง๋จ์ ๋์์ ์ค๋๋ค. MRI ์ค์บ์ ์ ๊ทผ์ฑ๊ณผ ์ ํ์ฑ์ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ํ์ ์น๋ฃ๋ฅผ ๊ทน์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ ํ์ต๋๋ค.
3. ์ ์ ๊ฐ์๊ธฐ ๋ฐ ๊ณผํ ์ฐ๊ตฌ
์ด์ ๋ ์์์ ๊ธฐ์ด ๊ณผํ ์ฐ๊ตฌ, ํนํ CERN์ ๋ํ ๊ฐ์ ์ ์ถฉ๋๊ธฐ(LHC)์ ๊ฐ์ ์ ์ ๊ฐ์๊ธฐ์์ ์์ด์๋ ์ ๋ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค. ์ด ์์๋ค์ ํ์ ์ ์ ๋น์ ๊ตฌ๋ถ๋ฆฌ๊ณ ์ด์ ์ ๋ง์ถ๋ ๋ฐ ์ฌ์ฉ๋์ด, ์ถฉ๋ํ๊ธฐ ์ ์ ์ ์๋ค์ ๊ทน๋๋ก ๋์ ์๋์ง๋ก ์ ๋ํฉ๋๋ค.
๊ฐ์๊ธฐ์์์ ์ญํ : ์ด์ ๋ ์์์ด ์์ฑํ๋ ๊ฐ๋ ฌํ ์๊ธฐ์ฅ์ ์ ์ ๋น์ ์ํ ๊ฒฝ๋ก์ ๊ฐ๋๊ณ ์ ์ ๋ฌผ๋ฆฌํ ์คํ์ ํ์ํ ๋์ ์๋์ง๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ๋ ๋ฐ ํ์์ ์ ๋๋ค. LHC๋ ์๋ฅผ ๋ค์ด, ์์ฒ ๊ฐ์ ์ด์ ๋ ์ด์ค๊ทน์ ๋ฐ ์ฌ์ค๊ทน์ ์์์ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์์ฑ์๋ฅผ ๋น์ ์๋์ ๊ฐ๊น๊ฒ ๊ฐ์ํ๋ฉฐ, ์ด ์์๋ค์ ์ฝ 1.9 K(-271.35 ยฐC)์ ์จ๋์์ ์๋ํฉ๋๋ค.
๊ด๋ฒ์ํ ๊ณผํ์ ์ํฅ: ์ ์ ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ๋์ด, ์ด์ ๋ ์์์ ์๊ธฐ ๊ตฌ์ ํต์ตํฉ(์: ITER), ํํ ๋ถ์์ ์ํ ํต์๊ธฐ ๊ณต๋ช (NMR) ๋ถ๊ด๋ฒ, ์ฌ๋ฃ ๊ณผํ ์ฐ๊ตฌ ๋ฑ ๋ค๋ฅธ ์ฐ๊ตฌ ๋ถ์ผ์์๋ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
4. ์๋์ง ์ ์ก ๋ฐ ์ ๋ ฅ๋ง
์ ๊ธฐ ์ ์ก ์ค ์ ๋ก ์๋์ง ์์ค์ ์ ๋ง์ ์ ๋ ฅ๋ง์์ ์ด์ ๋์ฒด ์์ฉ์ ์ฃผ์ ๋์ธ์ ๋๋ค. ๊ธฐ์กด ์ ๋ ฅ์ ์ ํนํ ์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ์์ ์ ๊ธฐ ์ ํญ์ผ๋ก ์ธํด ์๋นํ ์๋์ง ์์ค์ ๊ฒช์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ ์ ๋ ฅ ์ผ์ด๋ธ์ ์ด๋ฌํ ์์ค์ ๊ฑฐ์ ์ ๊ฑฐํ์ฌ ์๋นํ ์๋์ง ์ ์ฝ๊ณผ ๋ ํจ์จ์ ์ธ ๊ทธ๋ฆฌ๋๋ฅผ ๊ฐ์ ธ์ฌ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณผ์ ์ ์ง์ : ์ ๋ ฅ๋ง์ ๋๋ฆฌ ์ฑํ๋๊ธฐ ์ํ ์ฃผ์ ์ฅ์ ๋ฌผ์ ๊ทน์ ์จ ๋๊ฐ ์์คํ ์ ๋น์ฉ๊ณผ ์ ๋ขฐ์ฑ, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๊ธธ๊ณ ์ ์ฐํ ์ด์ ๋ ์ผ์ด๋ธ์ ์ ์กฐ์์ต๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ํนํ ๊ณ ์จ ์ด์ ๋์ฒด(HTS) ์ฌ๋ฃ์ ๋ํ ์ง์์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ ๊ฐ๋ฐ๋ก ์ด๋ฌํ ์์ฉ ๋ถ์ผ๊ฐ ์ ์ ๋ ์คํ ๊ฐ๋ฅํด์ง๊ณ ์์ต๋๋ค.
์ ์ฌ์ ์ด์ :
- ์๋์ง ์์ค ๊ฐ์: ์ ์ก๋๋ ์ ๊ธฐ์์ ์๋นํ ์ ์ฝ ํจ๊ณผ.
- ์ ๋ ฅ ์ฉ๋ ์ฆ๊ฐ: ์ด์ ๋ ์ผ์ด๋ธ์ ๊ธฐ์กด ์ผ์ด๋ธ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋์ ์ ๋ฅ ๋ฐ๋๋ฅผ ์ด๋ฐํ ์ ์์ด ๋ ์์ ๋๊ด์ ํตํด ๋ ๋ง์ ์ ๋ ฅ์ ์ ์กํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ๊ทธ๋ฆฌ๋ ์์ ์ฑ ํฅ์: ์ด์ ๋ ํ๋ฅ๊ธฐ(SFCLs)๋ ๊ณ ์ฅ์ด ๋ฐ์ํ์ ๋ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํ์นญ(์ ํญ ์ํ๊ฐ ๋จ)ํ์ฌ ๊ทธ๋ฆฌ๋ ๊ตฌ์ฑ ์์๋ฅผ ์์์ํค๋ ์์ง๋ก๋ถํฐ ๋ณดํธํ ์ ์์ต๋๋ค.
- ์ํ ๋ณ์ ์ ์ค๊ณ: ์ด์ ๋ ๋ณ์๊ธฐ์ ์ผ์ด๋ธ์ ๋ ์๊ณ ํจ์จ์ ์ธ ๋ณ์ ์ ์ค๊ณ๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ธ๋ก๋ฒ ์ด๋์ ํฐ๋ธ: ๋ด์, ์์ผ(๋ ์ผ), ๋์ฟ์ ๊ฐ์ ๋์์์ ์ด์ ๋ ์ผ์ด๋ธ ์ค์น๋ฅผ ํฌํจํ ์ฌ๋ฌ ์๋ฒ ํ๋ก์ ํธ๊ฐ ์ ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ์ํ๋์ด ๊ธฐ์ ์ ํ๋น์ฑ๊ณผ ๊ฒฝ์ ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์์ต๋๋ค.
5. ํต์ตํฉ ์๋์ง ์์๋ก
ํต์ตํฉ์ผ๋ก๋ถํฐ ๊นจ๋ํ๊ณ ๊ฑฐ์ ๋ฌดํํ ์๋์ง๋ฅผ ์ป์ผ๋ ค๋ ๊ฟ์ ์ฒจ๋จ ์์ ๊ธฐ์ ์ ํฌ๊ฒ ์์กดํฉ๋๋ค. ํ ์นด๋ง ๋ฐ ์คํ ๋ฌ๋ ์ดํฐ์ ๊ฐ์ ํต์ตํฉ ์์๋ก๋ ๊ฐ๋ฒผ์ด ์์ํต์ด ํจ๊ป ์ตํฉ๋ ๋ ๋ฐฉ์ถ๋๋ ์๋์ง๋ฅผ ํ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋ชฉํ๋ก ํฉ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ๊ธฐ ์ํด, ์๋ฐฑ๋ง ๋๋ก ๊ฐ์ด๋ ํ๋ผ์ฆ๋ง๋ ์๊ธฐ์ฅ ๋ด์์ ๊ตฌ์๋๊ณ ์ ์ด๋์ด์ผ ํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ ์์์ ์ญํ : ์ด์ ๋ ์์์ ๊ณผ์ด๋ ํ๋ผ์ฆ๋ง๋ฅผ ๋ด๊ธฐ ์ํด ํ์ํ ๊ทน๋๋ก ๊ฐํ๊ณ ์์ ์ ์ธ ์๊ธฐ์ฅ์ ์์ฑํ๋ ๋ฐ ํ์์ ์ ๋๋ค. ๊ทธ๊ฒ๋ค์ด ์๋ค๋ฉด, ์๊ธฐ์ฅ์ ๊ธฐ์กด์ ์ ์์์ผ๋ก ์์ฑํด์ผ ํ ๊ฒ์ด๊ณ , ์ด๋ ๋ง๋ํ ์์ ์๋์ง๋ฅผ ์๋นํ๋ฉฐ ์ง์์ ์ธ ์๋์ ๋น์ค์ฉ์ ์ผ ๊ฒ์ ๋๋ค.
ITER ํ๋ก์ ํธ: ํ๋์ค์์ ๊ฑด์ค ์ค์ธ ๊ตญ์ ํต์ตํฉ ์คํ๋ก(ITER)๊ฐ ๋ํ์ ์ธ ์์ ๋๋ค. ํ๋ผ์ฆ๋ง๋ฅผ ๊ตฌ์ํ๊ธฐ ์ํด ๊ฑฐ๋ํ ์ด์ ๋ ํ ๋ก์ด๋ฌ ํ๋(TF) ๋ฐ ํด๋ก์ด๋ฌ ํ๋(PF) ์ฝ์ผ์ ํ์ฉํ๋๋ฐ, ์ด๋ ์ง๊ธ๊น์ง ์ ์๋ ๊ฒ ์ค ๊ฐ์ฅ ํฌ๊ณ ๋ณต์กํ ์ด์ ๋ ์์ ์ค ์ผ๋ถ์ ๋๋ค. ITER ๋ฐ ๋ฏธ๋ ํต์ตํฉ ๋ฐ์ ์์ ์ฑ๊ณต์ ์ด๋ฌํ ์ฒจ๋จ ์ด์ ๋ ์์์ ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ ์ฑ๋ฅ์ ๋ฌ๋ ค ์์ต๋๋ค.
6. ์ฒจ๋จ ์ ์๊ณตํ ๋ฐ ์ปดํจํ
์ปดํจํ ์ ๋ฏธ๋๋ ์ด์ ๋์ฑ๊ณผ ๋ฐ์ ํ๊ฒ ์ฐ๊ด๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์ด์ ๋ ์ฅ์น๋ ๊ทน๋๋ก ๋น ๋ฅด๊ณ ์๋์ง ํจ์จ์ ์ธ ์ ์ ํ๋ก ๋ฐ ๊ณ ๊ธ ์ปดํจํ ์ํคํ ์ฒ์ ์ ์ฌ๋ ฅ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋ ์์ ๊ฐ์ญ ์ฅ์น(SQUIDs): ์คํด๋(SQUID)๋ ์๋ ค์ง ์๊ธฐ์ฅ ๊ฐ์ง๊ธฐ ์ค ๊ฐ์ฅ ๋ฏผ๊ฐํ ์ฅ์น ์ค ํ๋์ ๋๋ค. ๋ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํ ๋์๋(MEG), ์ง๊ตฌ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ์ธก๋, ์ฌ๋ฃ์ ๋นํ๊ดด ๊ฒ์ฌ ๋ฑ ๋ค์ํ ์์ฉ ๋ถ์ผ์ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
์์ ์ปดํจํ : ์ด์ ๋ ํ๋ก๋ ์์ ์ปดํจํฐ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ๊ธฐ ์ํ ์ ๋์ ์ธ ํ๋ซํผ์ ๋๋ค. ์์ ์ ๋ณด์ ๊ธฐ๋ณธ ๋จ์์ธ ํ๋นํธ(์์ ๋นํธ)๋ ์ด์ ๋ ํ๋ก๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์คํ๋ ์ ์์ต๋๋ค. ์์ ๊ฐ์ญ์ฑ์ ์ ์งํ๊ณ ์ด๋ฌํ ํ๋นํธ๋ฅผ ๊ณ ์ ๋ฐ๋ก ์กฐ์ํ๋ ๋ฅ๋ ฅ์ ๊ทน์ ์จ์์ ์ด์ ๋ ์ฌ๋ฃ์ ๊ณ ์ ํ ํน์ฑ์ ์์กดํฉ๋๋ค.
๊ณ ์ ๋์งํธ ํ๋ก: ์ด์ ๋ ํ๋ก๋ ๋ฐ๋์ฒด ๊ธฐ๋ฐ ์ ์ ์ฅ์น๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋น ๋ฅธ ์๋์ ๋ฎ์ ์ ๋ ฅ ์๋น๋ก ์๋ํ ์ ์์ด ์ด๊ณ ์ ํ๋ก์ธ์ ๋ฐ ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ฝ๋๋ค.
7. ์๊ธฐ ์ฐจํ ๋ฐ ์ผ์
์๊ธฐ์ฅ์ ๋ฐฐ์ฒํ๋ ๋ง์ด์ค๋ ํจ๊ณผ๋ ์ด์ ๋์ฒด๋ฅผ ๋ฐ์ด๋ ์๊ธฐ ์ฐจํ์ฒด๋ก ๋ง๋ญ๋๋ค. ์ด๋ ์ธ๋ถ ์๊ธฐ์ฅ์ผ๋ก๋ถํฐ ์์ ํ ์์ ๋ก์ด ์์ญ์ ๋ง๋ค ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๋ฏผ๊ฐํ ๊ณผํ ๊ธฐ๊ธฐ ๋ฐ ์๋ฃ ์ฅ๋น์ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
์์ฉ ๋ถ์ผ:
- ๋ฏผ๊ฐํ ๊ธฐ๊ธฐ ์ฐจํ: ๊ณผํ ์คํ์ด๋ ์๋ฃ ์์ ์ฅ๋น์ ๊ณ ๊ฐ๋ ๊ฐ์ง๊ธฐ๋ฅผ ์ฃผ๋ณ ์๊ธฐ ๋ ธ์ด์ฆ๋ก๋ถํฐ ๋ณดํธํฉ๋๋ค.
- ์ง๊ตฌ๋ฌผ๋ฆฌํ์ ์กฐ์ฌ: ์คํด๋ ๊ธฐ๋ฐ ์๋ ฅ๊ณ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ง๊ตฌ ์๊ธฐ์ฅ์ ๋ฏธ์ธํ ๋ณํ๋ฅผ ๊ฐ์งํ์ฌ ๊ด๋ฌผ ํ์ฌ๋ ๊ณ ๊ณ ํ ์ฐ๊ตฌ์ ํ์ฉํฉ๋๋ค.
- ๋นํ๊ดด ๊ฒ์ฌ(NDT): ์๊ธฐ์ฅ์ ๋ณํ๋ฅผ ๊ฐ์งํ์ฌ ์ฌ๋ฃ์ ๊ฒฐํจ์ด๋ ๊ฒฐํจ์ ์๋ณํฉ๋๋ค.
8. ์ฐ์ ์์ฉ
์ฃผ์ ๋ถ๋ฌธ ์ธ์๋ ์ด์ ๋์ฒด๋ ๋ค์ํ ์ฐ์ ๊ณต์ ์์ ํ์ ์์ฅ์ด์ง๋ง ์ค์ํ ์ญํ ์ ์ฐพ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ์๊ธฐ ๋ถ๋ฆฌ: ์ด์ ๋ ์์์ ๊ด์ , ์ฌํ์ฉ, ์ํ ๊ฐ๊ณต๊ณผ ๊ฐ์ ์ฐ์ ์์ ์ฌ๋ฃ๋ก๋ถํฐ ์์ฑ ์ ์๋ฅผ ์ถ์ถํ๊ธฐ ์ํด ๊ณ ํจ์จ ์๊ธฐ ๋ถ๋ฆฌ๊ธฐ์ ์ฌ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
- ์ฐ์ ์ฉ ๋ชจํฐ ๋ฐ ๋ฐ์ ๊ธฐ: ์๊ณ ๊ฐ๋ฒผ์ฐ๋ฉฐ ๊ณ ํจ์จ์ธ ์ด์ ๋ ๋ชจํฐ ๋ฐ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐ์ ์ค๊ณต์ , ํด์ ์์ฉ ๋ฐ ํญ๊ณต ์ฐ์ฃผ ๋ถ์ผ์ ์๋นํ ์ด์ ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
์ด์ ๋์ฒด ์์ฉ์ ๋ฏธ๋
์ด์ ๋์ฑ ๋ถ์ผ๋ ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ ํ๊ณ ์์ต๋๋ค. ์๋นํ ๋ฐ์ ์ด ์ด๋ฃจ์ด์ก์ง๋ง, ์์ง ํ๊ตฌํด์ผ ํ ๋ช ๊ฐ์ง ๋ฏธ๊ฐ์ฒ ๋ถ์ผ๊ฐ ๋จ์ ์์ต๋๋ค.
- ์์จ ์ด์ ๋์ฒด: ๊ถ๊ทน์ ์ธ ๋ชฉํ๋ ์์จ ๋ฐ ์์ ๋๋ ๊ทธ ๊ทผ์ฒ์์ ์ด์ ๋์ฑ์ ๋ํ๋ด๋ ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ๋ฐ๊ฒฌํ๊ฑฐ๋ ๊ณตํ์ ์ผ๋ก ๋ง๋๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ๋ํ๊ตฌ๋ ๋ณต์กํ๊ณ ๊ฐ๋น์ผ ๊ทน์ ์จ ๋๊ฐ์ ํ์์ฑ์ ์ ๊ฑฐํจ์ผ๋ก์จ ์๋ง์ ๊ธฐ์ ์ ํ๋ช ์ ์ผ์ผํฌ ๊ฒ์ ๋๋ค.
- ๋น์ฉ ์ ๊ฐ ๋ฐ ํ์ฅ์ฑ: ์ด์ ๋ ์ฌ๋ฃ์ ๊ด๋ จ ๋๊ฐ ์์คํ ์ ๋ ์ ๋ ดํ๊ณ ๋๊ท๋ชจ๋ก ์ ์กฐํ๊ธฐ ์ฝ๊ฒ ๋ง๋๋ ๊ฒ์ด ๊ด๋ฒ์ํ ์ฑํ์ ๋งค์ฐ ์ค์ํฉ๋๋ค.
- ์ ์์ฌ ๋ฐ๊ฒฌ: ๊ตฌ๋ฆฌ ์ฐํ๋ฌผ, ์ฒ ๊ธฐ๋ฐ ์ด์ ๋์ฒด ๋ฐ ๊ธฐํ ์ด๊ตญ์ ์ธ ํํฉ๋ฌผ์ ํฌํจํ ์๋ก์ด ์ฌ๋ฃ์ ๋ํ ์ง์์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์๊ณ ์จ๋, ์๊ณ ์๊ธฐ์ฅ ๋ฐ ์๊ณ ์ ๋ฅ ๋ฐ๋์ ๊ฒฝ๊ณ๋ฅผ ๊ณ์ํด์ ๋ํ๊ฐ๊ณ ์์ต๋๋ค.
- ๋ค๋ฅธ ๊ธฐ์ ๊ณผ์ ํตํฉ: ์ด์ ๋์ฒด๋ฅผ ์ธ๊ณต ์ง๋ฅ, ์ฒจ๋จ ๋ก๋ด ๊ณตํ, ๋๋ ธ ๊ธฐ์ ๊ณผ ๊ฐ์ ์ ํฅ ๊ธฐ์ ๊ณผ ๊ฒฐํฉํ๋ฉด ์๋์ง ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ด๋ ํ์ ์ ์ด๋ฃฐ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ฒฐ๋ก
์ด์ ๋์ฒด๋ ์ ๋ก ์๋ ํจ์จ์ฑ, ์ ๋ ฅ ๋ฐ ์ ๋ฐ์ฑ์ ์ฝ์ํ๋ ์ฌ์คํ ๊ธฐ์ ์ ๊ฐ์ฒ์ง๋ฅผ ๋ํํฉ๋๋ค. MRI ๊ธฐ๊ณ์ ์กฐ์ฉํ ์์๊ฑฐ๋ฆผ๋ถํฐ ์ด๊ณ ์ ์ด์ฐจ์ ๋ฌดํํ ํต์ตํฉ ์๋์ง์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ์ด๋ฅด๊ธฐ๊น์ง, ๊ทธ ์ํฅ์ ์ด๋ฏธ ์๋นํ๋ฉฐ ๊ธฐํ๊ธ์์ ์ผ๋ก ์ฑ์ฅํ ์ค๋น๊ฐ ๋์ด ์์ต๋๋ค. ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์งํ๋๊ณ ์ฌ๋ฃ ๊ณผํ์ด ๊ณ์ ํ์ ๋จ์ ๋ฐ๋ผ, ์ฐ๋ฆฌ๋ ์ด์ ๋์ฒด๊ฐ ์ง์ ๊ฐ๋ฅํ๊ณ , ๋ฐ์ ํ๋ฉฐ, ์ํธ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ฏธ๋๋ฅผ ํ์ฑํ๋ ๋ฐ ํจ์ฌ ๋ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋ํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ ๋ก ์ ํญ์ ํ์ฉํ๋ ค๋ ์ฌ์ ์ ์ธ๊ฐ์ ๋ ์ฐฝ์ฑ๊ณผ ๊ณผํ์ ๋ฐ ๊ธฐ์ ์ ์ผ๋ก ๋ฌ์ฑ ๊ฐ๋ฅํ ๊ฒ์ ๊ฒฝ๊ณ๋ฅผ ๋ํ๋ ค๋ ๋์์๋ ํ๊ตฌ์ ์ฆ๊ฑฐ์ ๋๋ค.