1. 쿨롱 장벽 극복 :원자의 핵은 양으로 하전되며 충전이 서로 격퇴됩니다. 이 반발은 핵이 융합하기에 충분히 가까워 지도록 극복해야 할 높은 에너지 장벽을 만듭니다. 이 에너지 장벽은 쿨롱 장벽으로 알려져 있습니다.
2. 고온 및 압력 :융합 반응은 매우 높은 온도와 압력이 필요합니다. 필요한 온도와 압력은 핵 융합이 별을 힘으로 전하는 별의 핵심에서 발견 된 것과 비슷합니다. 지구상에서 그러한 극단적 인 조건을 창조하고 유지하는 것은 어려운 일입니다.
3. 혈장 제한 :융합 반응은 전자가 핵에서 분리되는 혈장이라는 물질 상태에서 발생합니다. 이 고온 혈장이 융합이 발생하기에 충분히 긴 제한은 중요한 도전입니다. 혈장은 특수한 격리 방법이 사용되지 않는 한 탈출하고 에너지를 잃는 경향이 있습니다.
4. 중성자 중재 및 흡수 :중수소-트리튬 (DT) 융합과 같은 일부 융합 반응, 고 에너지 중성자 방출. 이 중성자는 반응기 재료를 손상시키지 않고 융합 효율을 향상시키기 위해 조정 (속도가 느려지고)을 흡수해야합니다. 이 프로세스에는 원자로 설계에 추가 구성 요소가 필요합니다.
5. 연료 밀도 및 반응 속도 :고밀도의 연료 (핵) 및 충분히 빠른 반응 속도를 달성하는 것은 지속적인 융합 반응에 중요합니다. 이 균형은 유지하기가 어렵고 혈장 불안정성 및 불순물과 같은 다양한 요인이 반응 속도와 안정성에 영향을 줄 수 있습니다.
6. 재료 호환성 :융합 반응기에 사용 된 재료는 고온, 중성자 조사 및 강렬한 자기장을 견딜 수 있어야합니다. 이러한 가혹한 조건을 견딜 수있는 적절한 재료를 개발하는 것은 복잡하고 진행중인 연구 분야입니다.
이러한 도전에도 불구하고 융합 연구 및 기술의 발전이 지속적으로 이루어지고 있으며 수년에 걸쳐 상당한 진전이 이루어졌습니다. 과학자들과 엔지니어들은 자기 구속 융합 및 관성 감금 융합과 같은 다양한 접근법을 계속해서 이러한 어려움을 극복하고 융합을 실행 가능한 에너지 공급원으로 만듭니다.
