핵융합기술이 상용화될경우 어떻게 될까요?
인류는 다시 한번 에너지 쓰는 관점에서 진화한다고 생각하는데 핵융합이 상용화되면 어떤 과학적 진보들이 가능할까요? 당장 떠오르는건 우주산업의 엄청난 도약이 예상되는데
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
핵융합이 상용화 된다면 거기서 발생되는 에너지를 통해, 현재 가장 이슈화되고 있는 기후문제, 에너지 고갈 등 환경 오염 이슈를 해결 할 수 있습니다.
우리가 매일 보는 태양은 어떻게 열을 발생시킬까? 바로 핵융합 반응을 통해서다. 밤에 보는 별들 역시 핵융합 반응을 통해 에너지를 발생시킨다. 이처럼 핵융합은 자연이 선택한 에너지원이다. 여기서 핵융합 반응은 말 그대로 두 원자핵이 합쳐지는 반응을 뜻한다. 철 원자핵보다 가벼운 원자핵들은 핵융합 반응 후 질량이 조금 줄어들게 된다. 이렇게 발생한 질량 결손은 아인슈타인의 그 유명한 E=mc2 공식을 통해 에너지 발생으로 연결된다.
이 때 발생되는 에너지 역시 엄청나다. 수소의 동위원소인 중수소와 삼중수소간의 핵융합 반응을 이용하는 경우 연료 1g당 약 3500억J에 해당하는 에너지가 생성된다. 참고로 석유는 1g당 약 4만J의 에너지를 발생시킨다. 핵융합 에너지는 다른 어떤 에너지원보다 단위 질량당 발생되는 에너지 크기가 큰 에너지원이다.
이런 핵융합 반응을 우리가 자유자재로 일으켜 에너지원으로 사용할 수 있다면, 이는 지구에 인공 태양 또는 별을 만드는 일이다. 이 자체가 멋진 일이기도 하지만 핵융합에너지는 이외에도 많은 장점이 있다. 핵융합에너지는 온실가스를 배출하지 않는 청정에너지원일 뿐 아니라 안전하고 주위환경과 관계없이 일정한 에너지 생산이 가능하여 기저 부하 (base load)로도 이용가능하다. 또한, 수소의 동위원소를 이용한 핵융합 반응을 활용한다면 핵융합을 위한 자원은 물로 이 역시 무한하다 할 수 있다. 이런 여러 장점들 덕분에 핵융합에너지는 궁극의 에너지원으로 여겨진다.안녕하세요. 과학전문가입니다.
우주화 응용도 매우 많지만 가장 인류가 큰 혜택을 볼 수 있는건 바다에 포함된 중수소를 이용해 핵융합을 하면 깨끗하고 높은에너지를 얻을 수 있기 때문에 에너지 문제를 해결할 수 있게됩니다.
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