태양이 빛을 내는 이유는 핵융합 때문입니다. 태양의 핵에서는 수소 원자핵이 결합하여 헬륨을 형성하며, 이 과정에서 엄청난 양의 에너지가 방출됩니다. 핵융합은 가벼운 원자핵이 결합하여 더 무거운 원자핵을 만드는 과정입니다. 생성된 원자핵의 총 질량이 원래 원자핵의 질량보다 작기 때문에 에너지가 방출됩니다. 부족한 질량이 에너지로 전환되는 공식은 E = mc²입니다. 핵융합은 별에 에너지를 공급하고 행성과 생명체를 구성하는 원소들을 생성합니다. 또한 햇빛부터 화석 연료에 이르기까지 지구상 대부분의 에너지의 궁극적인 원천이기도 합니다.

지구에서 핵융합을 실현하는 것은 매우 어렵습니다. 핵 사이의 전기적 반발력을 극복하려면 수백만 도에 달하는 고온과 엄청난 압력이 필요합니다. 항성에서는 중력이 이러한 압력을 제공합니다. 지구에서는 연구자들이 자기 밀폐 방식이나 관성 밀폐 방식을 사용합니다. 자기 밀폐 방식은 강력한 자기장을 이용하여 토카막 안에 플라즈마를 가두는 방식이고, 관성 밀폐 방식은 레이저를 사용하여 아주 작은 핵융합 연료 입자를 압축하는 방식입니다. 목표는 핵융합 반응이 소모하는 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하는 점화 단계에 도달하는 것입니다. 2022년, 미국 국립 핵융합 시설(NIF)에서 최초로 점화에 성공했습니다. 핵융합은 장기적인 방사성 폐기물이나 온실가스를 발생시키지 않습니다. 청정에너지의 궁극적인 목표이지만, 상용화까지는 수십 년이 걸릴 것으로 예상됩니다.

핵융합 관련 정보

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• 연료.
• 요구사항.
• 에너지.
• 응용 분야.

핵융합은 핵분열과 다릅니다. 핵융합은 가벼운 핵들을 결합시키고, 핵분열은 무거운 핵들을 분열시킵니다.