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핵융합 에너지는 무엇을 말하는 건가요?

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.말하자면 상당히 전망이 밝습니다.일단 세계 여러 강대국에서 어마어마한 예산을 쏟아붓고 있기는 합니다.먼저 핵융합발전은 중수소와 삼중수소의 핵융합 반응을 이용한 것입니다.중수소는 바닷물 속의 중수에서 뽑아쓰면되고 리튬이 핵 변환된 삼중수소역시바닷물에서 뽑아쓰면 됩니다. 한마디로 저 철썩이는 바닷물이 모두 자원이 되는셈이지요.하지만 해결해야하는 점이 많습니다. 태양의 경우 강한 중력으로 인하여상당히 저온에서도 핵융합이 이루어 지지만 지구의 경우는 양전자끼리의반발력을 없에기 위해서는 1억도라는 온도가 필요합니다.그놈에 높은 온도를 만드는 것은 충분히 가능하지만 이론적으로 두가지가 있습니다.일단 전자레인지 처럼 마이크로파를 이용하는 것과 중성입자빔을 이용한 것입니다.아! 중성입자빔은 중수소원자를 엄청난 속도로 가속시켜 발사하는 것입니다.자 이제 이론상으로나마 그 무시무시한 1억도짜리 플라즈마는 만드는게 가능합니다.이제는 그것을 담을 용기가 필요하죠. 그것의 해결방법으로 폴로이덜 코일을 이용해서자기력 바구니를 이용하는 것이지요. 그 해답으로 제시된 것은 토카막 방식입니다.도넛처럼 둥글게 감싼 자기력 바구니지요. 이렇게 되면 용기에 플라즈마가 접촉하는일은 발생하지 않게됩니다.그러나 이렇게 쉬우면 벌~써 핵융합문제는 해결됬죠~ 이미 토카막 방식은 구 소련에서만든거니까요. 일단 첫번째 문제는플라즈마의 불안정성입니다. 즉 너무 불악정한 플라즈마는 자칫히면 흐름이 휘어지거나 부풀어 오르거나 잘록해지는 것이죠.어쨋거나 지금 세계 각국에서 핵융합로를 만들고 있습니다.일단 일본의 JFT-2M은 1983년에 완성되어 실험을 계속하고 있습니다.JT-60역시 일본에서 만드 핵융합로 로서 1985년에 만들어 졌습니다.그리고 2013년 쯤으로 계획이 잡혀있는 핵융합로가 있습니다.이름은ITER입니다 일본, 유럽연합, 미국, 러시아의 4개 의 국가가 계획하고 있는 것 이죠. 이놈은 연속 반응을 목표로 하고있는 녀석입니다. 즉 실제 발전이 가능하게 만드는 것이 목표이죠. 그러나 이것만 있느냐! 이것만은 아닙니다!중수소와 삼중수소를 얼려서 환처럼 만든 다음 사방에서 강력한 레이져를 쏩니다.그러면서 핵융합반응이 일어나도록 만드는 것이지요.

학문 / 화학

23.01.19

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