핵융합기술이 상용화될경우 어떻게 될까요?

Question

인류는 다시 한번 에너지 쓰는 관점에서 진화한다고 생각하는데 핵융합이 상용화되면 어떤 과학적 진보들이 가능할까요? 당장 떠오르는건 우주산업의 엄청난 도약이 예상되는데

Answer 1

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.

Answer 2

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.

질문에 도움이 되셨다면 추천 및 좋아요 부탁드립니다. ^^