안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
인공태양은 꿈의 에너지원이라 불리며 차세대 에너지 패러다임을 바꿀 핵심 기술로 평가받고 있기술입니 인공태양의 작동 원리와 이를 구현했을 때 얻을 수 있는 장점, 그리고 상용화를 위해 넘어선 한계점에 대해 자세히 설명해드리도록하겠습니다.
인공태양은 수소 원자핵들이 합쳐져 헬륨이 되는 과정에서 발생하는 질량 결손 만큼을 에너지로 전환되는 핵융합 기술입니다. 지구에서 이를 구현하기 위해 토카막을 이용해 1억 도 이상의 초고온 플라즈마를 안정적으로 가두어 반응을 일으킵니다.
핵융합의 가장 큰 장점은 중수소를 사용해 무한에 가까운 에너지를 얻을 수 있다는 점과 온실가스 배출이 거의 되지 않는 친환경 에너지이며, 연료 공급이 중단되면 즉시 반응이 정지되어 연쇄 폭발이나 노심 융해 위험이 없습니다.
하지만 1억 도의 초고온 상태를 장시간 안정적으로 유지하기 어렵고, 거대한 열과 중성자를 견뎌낼 극강의 내열 소재 개발이 필수적입니다. 또한 반응을 유지하는 데 쓰는 전력보다 더 많은 에너지를 상시 회수할 수 있는 경제성을 확보하는 것이 핵심 과제입니다.