핵융합(Nuclear Fusion), 핵융합로(Fusion Reactor) 정의, 필요성 및 특징 정리_MIT 10대 기술 1편

안녕하십니까, 

부매경입니다. 

 

미래를 준비하기 위해 4차산업 관련 기술에 대해서 하나하나 소개하고 있습니다. 

오늘은 MIT 테크놀로지 2022년 10대 기술에서 언급된 핵융합로(Fusion Reactor)에 대해서 알아보겠습니다. 

핵융합로는 핵융합의 핵심 기술로

 

MIT 테크놀로지 2022년 10대 대표 기술_핵심기술은 AI (tistory.com)

MIT 테크놀로지 2022년 10대 대표 기술_핵심기술은 AI

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■ 핵융합에 대한 기본 정의

핵융합로 (출처 : 한국핵융합에너지연구원)

1. 핵융합로(Fusion Reactor) 란? (핵융합로 정의)

• 핵융합 반응으로 발생하는 에너지를 전기에너지 또는 열에너지로 변환하는 시설
• 강력한 자기장을 이용해 초고온의 플라지마 유지

2. 핵융합(Nuclear Fusion) 이란? (핵융합 정의)

• 가벼운 원자핵들이 융합하여 무거운 원자핵으로 변형
• 융합과정에서 줄어든 질량이 에너지로 변환
• 대표적인 핵융합이 태양 중심의 핵융합 반응
• 지구에서 핵융합 반응을 만들기 위해서는 태양과 같은 초고온의 환경 필요
• 삼중수소와 중수소를 융합하여 에너지를 얻을 수 있음
• 삼중수소 + 중수소 = 헬륨 +중성자

3. 플라즈마 란?

• 초고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태 
• 물질의 제 4 상태라고 함
• 번개, 오로라, 형관 등 플라즈마 등이 있음 
• 지구에서 핵융합 반응을 위해서는 초고온의 플라즈마 상태 필요

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■ 핵융합 기술의 필요성

에너지 위기, 화력에너지로 인한 환경오염은 설명하지 않아도 모두가 알고 있습니다. 

특히 최근에 에너지를 무기화하는 것을 보고 있으니, 에너지에 대한 중요성을 다시 한번 느낍니다. 

• 화석연료 고갈 --> 에너지 가격 상승
• 온실가스 배출 및 지구 온난화 가속
• 세계 에너지 수요 폭발 (중국, 인도 등)
• 풍력, 태양열, 지열등 친환경 에너지는 있으나, 대용량 불가

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■ 핵융합 에너지의 특징

핵융합에너지 특징 (출처 : 한국핵융합에너지연구원)

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■ 핵융합 연료의 특징

핵융합 연료 특징 (출처 : 한국핵융합에너지연구원)

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■ 핵융합에너지 기술 현재 진행형

• 국제 공동 인공태양 프로젝트 
• 핵융합에너지 대량 생산 가능성을 실증 검증을 위해 7개국 공동 연구 
• EU, 한국, 중국, 인도, 일본, 러시아, 미국
• 2007년 시작 2025년 완공, 2040년 실험/운영 계획
• ITER 행융합 반응장치 조립 중 (프랑스에서)

ITER 행융합 반응장치 (출처 : 한국핵융합에너지연구원)

 

이상입니다. 감사합니다. 

핵융합에너지도 신재생에너지의 하나입니다. 신재생에너지 관련 포스팅 하기 참고

신재생에너지 정의 및 종류_대표 5가지 에너지 (tistory.com)

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