인공태양의 원리와 개발 상황이 궁금합니다.

Question

인공태양이라는 기술의 원리와 기본적인 개념은 무엇이며, 현재 어느정도까지 개발되었고 개발 완료에는 얼마나 더 걸릴지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

인공 태양이란, 핵융합로라고도 불리며, 태양과 같은 방식으로 핵융합 반응을 이용하여 열과 전기를 생산하는 시스템입니다. 인공 태양은 태양과 달리, 지구 상의 어떤 장소에서나 에너지를 생산할 수 있으며, 화석 연료와 같은 유한한 자원 대신에 수소 등의 무한한 자원을 연료로 사용합니다.

인공 태양의 원리는, 수소 등의 가벼운 원소를 높은 온도와 압력으로 압축하고, 이를 이온화하여 플라즈마 상태로 만듭니다. 그리고 이 플라즈마 상태의 원자핵들이 서로 충돌하여 핵융합 반응을 일으키게 됩니다. 이 핵융합 반응에서는 높은 온도와 압력에서 서로 충돌한 원자핵이 서로 결합하여 새로운 원소를 생성하면서 엄청난 양의 열과 전기가 발생합니다.

현재 인공 태양 기술은 실험 단계에서는 이미 성공적으로 수행되었습니다. 그러나 상용화 단계에서는 아직 기술적인 문제들이 많아 해결되어야 할 과제가 남아 있습니다. 예를 들어, 인공 태양에서는 매우 높은 온도와 압력이 필요하므로, 이를 유지하기 위한 기술적인 문제들이 있습니다. 또한, 핵융합 반응에서 생성되는 방사선 등의 안전 문제도 중요한 문제로 남아 있습니다.