안녕하세요.
1. 핵융합 에너지는 말 그대로 핵이 융합하면서 나오는 에너지를 말합니다.
핵융합의 핵은 원자핵을 말합니다.
수소 핵융합을 예로들면
수소는 양성자 하나로만 원자핵을 이룹니다.
여기에 중성자가 하나 붙은 수소를 중수소, 두 개가 붙으면 삼중수소라고 합니다.
중수소와 삼중수소가 핵융합을 하면 양성자 2개, 중성자 3개가 되죠.
수소가 핵융합하면 나오는 물질이 헬륨입니다.
헬륨은 양성자 2개, 중성자 2개로 이뤄져있습니다.
그럼 중성자 하나가 남죠? 이게 바로 에너지가 됩니다.
바로 유명한 아인슈타인의 특수상대성이론 E=mc^2가 나옵니다.
위 공식은 질량=에너지와 같은 말입니다.
없어진 중성자 질량 만큼의 에너지가 핵융합 시 방출되는 것을 말합니다.
2. 그럼 이 에너지를 무한히 이용 가능한가?
에 대한 질문은 다른 방식으로 접근해야합니다.
우리가 일상생활에 쓰는 전기는 어떻게 만들까요?
대부분이 물을 끓여 증기를 만들고 그걸로 터빈을 돌립니다.(물레방아처럼)
그걸 전자기유도 형식으로 전기를 발생시킵니다.
(태양광, 수소를 뺀 화력,원자력,수력,풍력 등 거의 모든 에너지를 터빈을 돌려 만듦)
그럼 핵융합에서 방출된 에너지를 우리가 이용할 수 있는 전기로 만들기 위해서는
그 에너지로 물을 끓여 터빈을 돌려야한다는 것이죠.
그 과정에서 에너지 손실이 발생합니다.
결국 우리가 무한한 에너지를 이용하기 위해서는 핵융합 시 발생한 에너지로 물을 끓여야한다는 것이죠.
여기까지는 아직 우리 기술로는 힘듭니다.
이유
- 핵융합을 유지할 기술이 없습니다.
물을 지속적으로 끓여야하는데 핵융합 자체를 유지시킬 기술이 아직은 부족합니다.
- 뉴스에서 본 핵융합 점화에너지보다 더 큰 에너지를 만들었단 말은 어폐가 있습니다.
핵융합을 일으키기 위해 전달된 레이저의 에너지<핵융합으로 방출된 에너지
이지만 레이저를 만들 때 더 큰 에너지를 필요로했고
방출된 에너지를 고스란히 써먹을 수 없기 때문입니다.
