별들은 핵융합을 통해 에너지를 얻습니다. 핵융합은 가벼운 원자핵이 더 무거운 원자핵으로 융합되면서 에너지를 방출하는 과정입니다. 태양의 핵에서는 수소 원자핵이 융합하여 헬륨 원자핵이 되는데, 이 미미한 질량 차이가 아인슈타인의 방정식 E = mc²에 따라 에너지로 변환됩니다. 이 에너지가 태양 표면까지 도달하는 데는 수만 년이 걸리고, 지구에 도달하는 데는 단 8분밖에 걸리지 않습니다.
핵융합에는 극한의 조건이 필요합니다. 양전하를 띤 핵들은 서로 반발하기 때문에, 그 반발력을 극복하려면 충분히 빠른 속도로 움직여야 합니다. 태양에서는 중력이 필요한 압력과 온도(약 1500만 켈빈)를 제공합니다. 지구에서는 과학자들이 자기장 밀폐나 레이저를 이용해 이러한 조건을 재현하려고 하지만, 해결해야 할 과제는 엄청납니다.
핵융합은 에너지원으로서 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다. 핵연료는 풍부하고, 핵분열에 비해 폐기물의 수명이 짧으며, 온실가스를 배출하지 않습니다. 문제는 아직까지 소비하는 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하는 핵융합로를 건설한 곳이 없다는 것입니다. 국립 핵융합 시설(NIF)은 2022년에 순 에너지 이득을 달성하여 중요한 이정표를 세웠지만, 상용 핵융합은 여전히 수십 년 후의 일이 될 것입니다.
별을 밝히는 것과 같은 과정이 언젠가 우리 도시를 밝힐 수도 있습니다.
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