핵 융합은 둘 이상의 원자 핵이 결합되어 단일의 무거운 핵을 형성하는 과정이다. 이 공정은 많은 양의 에너지를 방출하여 전기를 생성하는 데 사용할 수 있습니다.
핵 융합 반응기는 핵 융합에 의해 방출 된 에너지를 활용하도록 설계된 장치입니다. 이 반응기는 여전히 개발 중이지만 여러 가지 유형의 핵 융합 반응기 설계가 있습니다.
핵 융합 반응기의 유형
가장 일반적인 유형의 핵 융합 반응기는 Tokamak 반응기입니다. Tokamak 반응기는 자기장을 사용하여 혈장을 제한하는데, 이는 뜨겁고 이온화 된 가스입니다. 혈장은 매우 높은 온도로 가열되어 혈장에서 원자의 핵이 함께 융합됩니다.
또 다른 유형의 핵 융합 반응기는 염가 반응기입니다. 스텔라 레이터 반응기는 또한 자기장을 사용하여 혈장을 제한하지만, 기성기 반응기의 자기장은 토카량 반응기의 자기장보다 더 복잡합니다. 이 복잡한 자기장은 혈장이 불안정 해지는 것을 방지하는 데 도움이됩니다.
핵 융합 반응기의 도전
핵 융합 반응기의 발달과 관련된 많은 도전이있다. 한 가지 과제는 핵 융합이 발생하는 데 필요한 고온과 압력을 생성하고 유지하기가 어렵다는 것입니다. 또 다른 도전은 혈장이 핵이 함께 융합 될 정도로 오래 구속되어야한다는 것입니다.
핵 융합 반응기의 잠재적 이점
핵 융합 원자로는 다음을 포함하여 여러 가지 혜택을 제공 할 가능성이 있습니다.
* 풍부한 연료 : 핵 융합 반응기의 연료는 지구의 바다에 풍부한 수소의 동위 원소입니다.
* 청정 에너지 : 핵 융합 원자로는 온실 가스를 생산하지 않으므로 깨끗한 에너지 원입니다.
* 안전 : 혈장이 자기장에 의해 제한되기 때문에 핵 융합 반응기는 본질적으로 안전하다.
핵 융합 반응기의 상태
핵 융합 원자로는 여전히 개발 중이지만 최근에는 상당한 진전이있었습니다. 2021 년, 영국의 유럽 토 루스 (JET) 토 카마크 원자로는 59 개의 메가 줄 (Megajoules)의 기록적인 융합 에너지 출력을 달성했습니다. 이것은 상업적 핵 융합 원자로 개발 경로에 대한 중요한 이정표이다.
결론
핵 융합 원자로는 깨끗하고 안전하며 풍부한 에너지 원을 제공 할 가능성이 있습니다. 그러나 핵 융합 원자로가 상용화되기 전에 극복해야 할 많은 도전이 여전히 있습니다.
