스티븐 호킹이 죽기전에 보고싶었던 기술 '핵융합' 이란?

핵융합이란?

핵융합은 두 개 이상의 원자핵이 결합하여, 더 무거운 원자핵이 되는 현상입니다. 핵융합은 태양과 같은 항성의 에너지원이며, 지구에서도 무한한 에너지를 얻을 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

핵융합의 원리

핵융합은 양성자와 양성자가 결합하여, 헬륨 원자핵이 되는 현상입니다. 양성자는 양전하를 띠고 있기 때문에, 서로 밀어내는 힘이 작용합니다. 따라서 핵융합이 일어나기 위해서는 매우 높은 온도와 압력이 필요합니다.

태양의 중심에서는 온도가 1500만 도, 압력이 250억 기압에 달합니다. 이러한 환경에서 양성자들은 서로 밀어내는 힘을 극복하고 결합하여, 헬륨 원자핵이 됩니다. 이 과정에서 방출되는 에너지가 태양의 빛과 열을 만드는 원동력입니다.

핵융합의 장점

■ 핵융합은 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.

• 무한한 에너지원을 제공할 수 있습니다.

핵융합은 우라늄과 같은 방사성 물질을 사용하지 않고도, 무한한 에너지를 얻을 수 있습니다. 따라서 핵폐기물이나 환경 오염 등의 문제를 해결할 수 있습니다.

• 친환경적인 에너지원입니다.

핵융합은 핵분열과 달리, 중성자를 방출하지 않습니다. 따라서 방사능 오염의 위험이 없습니다.

• 안정적인 에너지원입니다.

핵융합은 연료가 고갈되더라도, 연료 공급을 재개하면 다시 작동할 수 있습니다. 따라서 안정적인 에너지원으로 사용할 수 있습니다.

핵융합, 토카막의 원리

핵융합의 한계

■ 핵융합은 다음과 같은 한계를 가지고 있습니다.

• 핵융합 반응을 지속시키기 어렵습니다.

핵융합 반응을 위해서는 매우 높은 온도와 압력이 필요합니다. 이러한 환경을 유지하기 위해서는 많은 에너지가 필요하며, 반응을 지속시키는 것이 어렵습니다.

• 핵융합 반응을 제어하기 어렵습니다.

핵융합 반응은 폭발적으로 일어날 수 있습니다. 따라서 핵융합 반응을 제어하는 기술이 개발되어야 합니다.

스티븐 호킹이 죽기 전에 보고 싶었던 핵융합

스티븐 호킹은 핵융합을 "인류에게 가장 중요한 과학적 목표 중 하나"라고 말했습니다. 호킹은 핵융합이 인류에게 무한한 에너지를 제공하고, 환경 오염 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 믿었습니다.

호킹은 2018년 3월 14일 세상을 떠났습니다. 호킹이 죽기 전에 핵융합이 실현되었으면 하는 바람은 이루어지지 않았습니다. 그러나, 현재 세계 각국에서 핵융합 연구가 활발히 진행되고 있으며, 가까운 미래에 핵융합 발전이 실현될 것으로 기대됩니다.

한국의 핵융합로 기술 발전

핵융합 발전의 전망

핵융합 발전은 아직까지는 실현되지 않았지만, 많은 나라에서 핵융합 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 유럽연합은 2050년까지 핵융합 발전을 상용화한다는 목표를 세우고, 국제핵융합실험로(ITER)를 운영하고 있습니다. 미국은 2040년까지 핵융합 발전을 상용화한다는 목표를 세우고, 핵융합 관련 연구에 100억 달러 이상을 투자하고 있습니다.

● 핵융합 발전이 실현된다면, 인류에게 막대한 에너지원을 제공하고, 환경 오염 문제를 해결하는 데 기여할 것으로 기대됩니다.