핵융합: 이 획기적인 발견이 집에 전력을 공급할 수 있을 때까지 얼마나 걸립니까?

 -새로운 형태의 핵 에너지에 대해 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

역사상 처음으로 캘리포니아 로렌스 리버모어 국립 연구소의 국립 점화 시설의 미국 과학자들이 핵융합 반응을 성공적으로 생성하여 순 에너지 이득을 얻었으며 프로젝트에 정통한 소식이 외국 방송에 확인되었습니다. 이 실험의 결과는 화석 연료에 대한 의존을 종식하는 데 도움이 될 수 있는 무한한 청정 에너지원을 촉발하려는 수십 년에 걸친 탐구 끝에서 거대한 단계가 될 것입니다. 연구원들은 수십 년 동안 태양에 동력을 공급하는 에너지를 복제하는 핵융합을 재현하려고 시도했습니다. 그래서 미국 에너지부는 화요일에 돌파구를 공식적으로 발표할 것으로 예상됩니다. 궁극적으로 불을 켤 수 있는 이 새로운 형태의 핵에너지에 대해 혁신이라고 할 수 있습니다.
핵융합이란 무엇이며 왜 중요합니까? 핵융합은 태양에 동력을 공급하는 것과 동일한 에너지를 복제하는 인공 과정입니다. 핵융합은 두 개 이상의 원자가 하나의 더 큰 원자로 융합될 때 발생하며 엄청난 양의 에너지를 열로 생성하는 과정입니다. 전 세계의 과학자들은 수십 년 동안 핵융합을 연구해 왔으며 현재의 원자로에서 생성되는 핵폐기물 없이 무한한 무탄소 에너지를 제공하는 새로운 소스로 핵융합을 재현하기를 희망하고 있습니다. 새로운 것을 창조하는 무탄소 에너지를 제공하는 소스로 재현하려는 시도는 너무나도 혁신적이라 할 수 있습니다. 기존의 틀을 깨고 새로운 것으로 할 수 있는 취지는 늘 세계를 놀랍게 하는 과정이라 할 수 있습니다. 핵융합 프로젝트는 주로 수소의 동위원소인 중수소와 삼중수소 원소를 사용합니다.". 석탄과 달리 소량의 수소만 필요하며 우주에서 발견되는 것 중 가장 풍부한 것입니다."라고 카본 다이렉트의 수석 과학자이자 전직 로렌스 리버모어의 수석 에너지 기술자인 훌리오 프리드만이 외국 기자에게 말했습니다. "수소는 물에서 발견되므로 이 에너지를 생성하는 물질은 무한하며 깨끗합니다." 약간의 삼중수소가 첨가된 물 한 컵의 중수소는 1년 동안 집에 전력을 공급할 수 있으며 합성으로 만들 수 있지만 더 희귀하고 얻기가 더 어렵다고 합니다. 또 핵분열은 다르다고 합니다. 어떻게 다르다면 원자력에 대해 생각할 때 냉각탑과 버섯구름이 떠오를 수 있으나 완전히 다릅니다. 핵융합은 두 개 이상의 원자를 융합하는 반면 핵분열은 그 반대라고 합니다. 큰 원자를 두 개 이상의 작은 원자로 나누는 과정입니다. 핵분열은 오늘날 전 세계 원자로에 동력을 공급하는 일종의 에너지입니다. 핵융합과 마찬가지로 원자가 쪼개지면서 생성된 열도 에너지를 생성하는 데 사용됩니다. 에너지부 에 따르면 원자력은 무배출 에너지원입니다. 그러나 안전하게 저장해야 하고 안전 위험을 수반하는 휘발성 방사성 폐기물을 생성합니다. 그리고 핵융합은 동일한 안전 위험을 수반하지 않으며 핵융합에 사용되는 재료는 핵분열보다 반감기가 훨씬 짧습니다.

 

-핵융합 에너지가 어떻게 결국 집안의 불을 켤 수 있을까요?

핵융합을 생성하는 두 가지 주요 방법이 있지만 둘 다 동일한 결과를 갖습니다. 두 개의 원자가 융합하면 엄청난 양의 열이 발생하는데 에너지 생산의 열쇠를 쥐고 있습니다. 이 열은 핵분열이 에너지를 생성하는 방식과 같이 물을 데우고 증기를 생성하고 터빈을 돌려 전력을 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 핵융합 에너지 활용의 가장 큰 과제는 전 세계의 전기 그리드와 난방 시스템에 전력을 공급할 수 있도록 충분히 오래 유지하는 것입니다. 런던에 있는 임페리얼 칼리지의 관성 융합 연구 센터의 공동 책임자인 독일의 제러미 칠 터 링은 "물 10 주전자를 끓이는 데 필요한 것이 무엇인지에 관한 것"이라고 말했으며, "그것을 발전소로 바꾸려면 더 많은 에너지를 얻어야 합니다. 훨씬 더 많은 에너지가 필요합니다. 또한 "미국의 성공적인 돌파구는 대단한 일이지만 여전히 수만 개의 발전소는 신경 쓰지 않고 하나의 발전소를 운영하기에 충분한 에너지를 생성하는 데 필요한 것보다 훨씬 작은 규모입니다. 순 에너지의 이득을 가져오는 핵융합 반응에 대한 DOE의 향후 발표가 중요한 이유는 과학자들이 과거의 실험처럼 깨지지 않고 순 에너지 이득을 가져오는 핵융합 반응을 성공적으로 생성한 것은 이번이 처음입니다. 이것이 상업적으로 실행할 수 있을 수 있기까지 더 많은 단계가 있지만 과학자들이 처음보다 더 많은 에너지를 생성할 수 있음을 보여주는 것이 중요하며 않으면 개발이 의미가 없습니다. 프리드먼은 외국 방송 기자와의 인터뷰에서 "에너지 관점에서 볼 때 투입하는 것보다 더 많은 에너지를 내보내지 않는다면 에너지원이 될 수 없기 때문에 이것은 매우 중요합니다."라고 말했습니다.". 이전의 돌파구가 중요했지만 더 큰 규모로 사용될 수 있는 에너지를 생성하는 것과는 다릅니다." 작은 것보다 더 큰 것을 위해 연구하는 것이라고 생각됩니다. 무한 에너지 그것은 미래에 특별한 것이 될 수 있습니다.

 

-융합은 어디에서 이루어지며,핵융합에서 더 많은 에너지를  생산하는 방법

미국에서는 캘리포니아주 로렌스 리버모어 국립 연구소(Lawrence Livermore National Laboratory)의 국립 점화 시설(National Ignition Facility)에서 축구장 3개 크기의 건물에서 많은 작업이 진행되고 있습니다. 국립 점화 시설의 프로젝트는 "열핵 관성 융합"으로 알려진 핵융합으로부터 에너지를 생성합니다. 실제로 미국 과학자들은 수소 연료가 포함된 펠릿을 거의 200개의 레이저 어레이에 발사하여 본질적으로 초당 50회의 속도로 일련의 매우 빠르고 반복적인 폭발을 일으킵니다. 중성자와 알파 입자에서 수집된 에너지는 열로 추출됩니다. 여러 핵융합 프로젝트가 미국, 영국 및 유럽에 있으며 중국, 미국, 유럽 연합 및 한국을 포함하여 35개국이 협력하고 있는 국제 핵융합 실험 원자로의 본거지입니다. 과학자들은 토카막이라는 거대한 자석이 장착된 거대한 도넛 모양의 기계로 동일한 결과를 생성하려고 노력하고 있는 영국과 프랑스의 ITER 프로젝트입니다. 토카막에 연료를 넣으면 자석이 켜지고 내부 온도가 기하급수적으로 올라가 플라스마가 생성된다고 합니다. 플라스마는 적어도 섭씨 1억 5천만 도에 도달해야 하며 이는 태양의 핵보다 10배 더 뜨거우며 다음 중성자는 플라스마에서 빠져나와 토카막 벽을 감싸고 있는 "담요"에 부딪히고 운동 에너지를 열로 전달합니다. 과학자와 전문가들은 이제 훨씬 더 큰 규모의 핵융합에서 더 많은 에너지를 생산하는 방법을 알아내야 합니다. 또 궁극적으로 핵융합 비용을 줄이는 방법도 찾아내야 합니다. 동시에 그들은 상업적으로 사용 될 수 있습니다. 치태다는 "현재 우리는 우리가 수행하는 모든 실험에 막대한 시간과 비용을 지출하고 있습니다." 말했습니다.". 비용을 크게 낮춰야 합니다.". 핵융합으로 무한한 양의 청정에너지를 생산할 수 있으려면 몇 년 수십 년이 걸릴 것입니다. 과학자들은 기후 변화에 맞서 싸우기 위해 시계와의 경쟁을 벌이고 있습니다. 또한 핵융합으로 생성된 에너지를 수확하여 전력망에 전기로 전송할 필요가 있습니다.라고 과학자들은 말합니다.
프리드먼은 "이것은 향후 20~30년 동안 기후 감소에 의미 있는 기여를 하지 못할 것입니다."라고 말했습니다. 또한 표현하기를 "이것이 성냥을 밝히는 것과 가스 터빈을 만드는 것의 차입니다."

"핵융합이란 무엇이며 왜 중요한가? 그리고 핵분열의 연구 결과 세계의 핵융합으로 에너지가 결국 집안의 불을 켤 수 있는 무한 에너지 창조에 대해 정보 올려 보아요.
혁신이라 이전 것보다 더 새로운 것을 만드는 창조 좋은 단어입니다.