(사진 출처 : 책 '핵융합의 세계')

화석 연료, 화석 에너지는 우리에게 환경 오염과 지구온난화 문제를 안겨 주었습니다. 최근 화석에너지를 대체할 미래 에너지가 개발되고 있습니다. 오늘은 이 중 핵에너지에 대해 알아보겠습니다.

. 

(사진 출처 : 책 '핵융합의 세계')

핵에너지는 원자핵을 이용해 만드는 에너지로, 핵분열 발전과 핵융합 발전이 있습니다.

(출처 : 네이버 블로그)

핵분열 발전은 원자핵에 중성자가 충돌했을 때 다른 두 원자핵으로 분열될 때 나오는 에너지로 전기를 생산하는 발전 방식으로, 화석연료보다 적은 양으로 훨씬 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 주로 우라늄을 사용해서 온실가스를 배출하지 않지만, 방사성 폐기물이 나오기 때문에 지하에 매립해야 되고 사고가 날 위험이 있다는 단점도 있습니다. 

(출처 : 책 '핵융합의 세계')

핵융합 발전은 플라즈마 상태의 원자핵끼리 결합해서 일부가 변환되어 나오는 에너지로, 핵분열에너지보다 7배이상 에너지 효율이 높습니다. 플라즈마 상태는 1억℃ 이상의 고온을 만들어야 되는데, 원자핵과 전자의 전하를 이용한 전기장으로 가속시켜서 충분히 만들 수 있습니다. 중수소와 삼중수소가 주요 원료인데, 이 중수소와 삼중수소가 결합할 확률을 높이려면 오래 가두고 있어야 합니다. 이는 자기장을 통해 가둘 수 있는데, 자기장은 항상 만들 수 없기 때문에 무한정으로 가두어 둘 수가 없어서 핵융합계의 난제로 꼽히고 있습니다.  꼬아 놓은 전자석을 플라스마에 감싸 놓아 원자핵과 전자가 움직일 때 자기장이 작동되게 한 스텔레이터, 자석이 플라스마를 감싸서 가운데로 모이게 하는 토카막 등의 방법이 있지만 아직은 해결하지 못하고 있습니다. 우리나라도 맨 위의 사진인 토카막 '케이스타'를 만들어서 시험중입니다. 

얼른 완전한 핵융합을 실행할 있었으면 좋겠습니다.

2편에서는 본격적인 신재생에너지에 대해 다룰 예정입니다.

지금까지 공민호기자였습니다.