핵융합을 하게되면 엄청난 에너지를 얻을 수 있다고 하는데..

Question

최근 각 국에서 관심을 가지고 투자,연구개발에 박차를 가하고 있는것이 핵융합 산업이라고 하는데..

막대한 투자가 들지만 개발되면 유한 자원에 비해 막대한 에너지원을 가지게 된다는데..

이 핵융합은 어떤 식으로 에너지를 얻는다는 것인지 간략하게 설명 부탁드립니다.

혹시, 자연계에서 이런 현상이 미세하게라도 일어나는 것이 있을까요?

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

핵융합에너지는 리튬을 원료로 하기때문에 원료를 쉽게 구할 수 있습니다

원리는 가벼운 원소의 원자핵을 결합시켜 무거운 원자핵을 만들고

질량차이에 의해 발생하는 강한 에너지를 이용하는 원리입니다

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

핵융합은 핵들이 결합해서 무거운 핵이 되는 것을 말합니다. 이 때에 질량 손실이되면서 발생하는 에너지에 관심이 있는것입니다. 태양이라고 보시면 됩니다.

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Answer 3

안녕하세요. 이상원 과학전문가입니다.

2022년 12월 13일 미국 에너지부 그랜호름 장관은 핵융합에 성공했다는 발표를 하였습니다. 핵융합으로 투입된 에너지보다 더 큰 에너지를 내는데 성공했다는 말인데요. 이를 이용하여 인류의 궁극적 에너지원이 될 수 있을 것이라고 합니다.

자연계에서 핵융합 현상을 우리는 매일 같이 볼 수 있습니다. 바로 태양입니다. 태양은 태양상수라 부르는 1400W/㎡ 에너지를 핵융합 과정을 통해서 내뿜고 있습니다. 이로부터 태양 전체 면적에서 방출하는 에너지를 계산해 봤을 때 400자와트라는 생경한 단위를 접할 수 있습니다. 이러한 태양은 양성자-양성자 연쇄 핵융합 반응으로 에너지를 생성하게 됩니다.

양성자-양성자는 그대로 뭉쳐지지 않으므로 실제로는 중성자와 양성자가 합쳐져 중양성자가 됩니다. 이 중양성자는 주변의 다른 양성자를 만나 헬륨을 만들거나 또다른 중양성자와 합쳐집니다. 이렇게 핵이 합쳐지는 과정에서 에너지가 발생하고 이로인해 핵폐기물이 없는 친환경적 에너지 생성 방법으로 핵융합이 떠오르고 있는 상황입니다.