안녕하세요. 최광민 전문가입니다.
핵분열 발전과 핵융합 발전은 원자핵 반응 전후에 발생하는 질량 결손을 에너지로 변환하는 원리를 이용합니다. 핵분열은 우라늄이나 플루토늄처럼 무거운 원자핵이 중성자를 흡수한 뒤 둘 이상의 가벼운 원자핵으로 쪼개지면서 에너지를 방출하는 과정입니다. 이때 발생한 중성자가 다른 원자핵의 분열을 유도하면 연쇄반응이 일어날 수 있으며, 원자력발전소는 이를 제어해 발생한 열로 물을 가열하고 증기터빈과 발전기를 구동합니다. 반면 핵융합은 수소 동위원소인 중수소와 삼중수소처럼 가벼운 원자핵이 매우 높은 온도와 압력 등의 조건에서 결합해 더 무거운 원자핵을 형성하면서 에너지를 방출하는 과정입니다. 두 반응 모두 반응 전후의 질량 차이가 아인슈타인의 질량·에너지 등가식인 E=mc²에 따라 에너지로 나타납니다. 핵분열은 상용 원자력발전에 활용되고 있지만, 핵융합은 발전에 필요한 에너지를 안정적으로 생산하기 위한 기술 개발이 계속 진행되고 있습니다.