핵융합을 구성할때 필요한 플라즈마 단계의 온도는 어느정도 인가요?

Question

핵융합을 통한 에너지발전을 할려고 하면 엄청난 온도와 고압의 단계가 필요하다고 얼핏 들었는데요.

즉 이러한 플라즈마상태를 구현해야하는데 어느정도의 온도와 압력을 구성해야 하는건지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

핵융합이 가능하기 위해서는 1억도 이상의 온도가 안정적으로 5분이상 유지되어야 한다고합니다.

그래서 많은 핵융합연구소들에서는 이러한 수치를 목표로 고온플라즈마를 유지하는 기술을 개발하고 있습니다.

Answer 2

핵융합은 높은 온도와 압력에서 두 가지 가장 흔한 핵융합 반응인 데터륨-트리튬 핵융합과 데터륨-데터륨 핵융합을 구성합니다. 이러한 핵융합 반응은 태양과 같은 항성 내부에서도 일어나는 주요 에너지원입니다.

핵융합은 플라즈마라고 불리는 고온 및 고밀도의 가스 상태로 물질이 존재해야 발생할 수 있습니다. 일반적으로 핵융합 플라즈마의 온도는 수백만도(Celsius로 변환하면 수백만도 이상)로 매우 높습니다. 이러한 온도는 일반적인 환경에서는 얻기 어려우며, 고온과 압력을 유지하는 기술적인 어려움도 있습니다.

핵융합 연구와 실험에서는 이러한 높은 온도를 달성하기 위해 플라즈마를 감싸는 장치인 핵융합로, 토카막스 등의 고온 플라즈마 장치를 사용합니다. 이러한 장치들은 플라즈마를 격리하고, 전자를 가열하고, 물질을 가속시켜서 높은 온도와 압력을 유지합니다.

핵융합은 현재까지도 기술적인 어려움으로 인해 상용화에 도달하지 못했지만, 장기적으로 깨끗하고 무한한 에너지원을 제공하는 가능성이 큰 에너지 소스로 간주됩니다. 다양한 국제적인 연구가 진행되고 있으며, 미래에는 핵융합을 상용화하여 인류의 에너지 문제를 해결하는데 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.