"핵융합 발전 (에너지)"에 관한 몇가지 질문 사항
2012.01.20 11:52
제가 이해하는 핵융합 발전의 사전적 의미는 다음과 같습니다.
" 핵융합발전은 수소와 같은 가벼운 원소들의 핵이 서로 결합해 헬륨처럼 좀 더 무거운 원소를 형성하게 되며, 이때 생긴 질량 결손에 의해 방출되는 에너지를 이용한 발전방식이다.
핵융합은 가벼운 원소의 원자핵을 결합시켜서 무거운 원자핵을 만드는 것이다. 이 때핵융합이 일어나기 전 원자핵의 질량의 합보다 핵융합 뒤에 만들어진 원자핵의 질량의 합이 더 작다. 이렇게 핵융합도 핵분열처럼 질량 차이에 의해 방출되는 에너지를 이용하는 것이다.
중수소나 삼중수소 등과 같은 연료 가스를 가열하면 플라스마라고 하는 전기를 띤 기체 상태가 되는데, 이 상태에서 핵융합이 일어나기 위해서는 초고온 상태로 만들고 초고온의 플라스마를 가둬 둘 수 있는 장치가 필요하다. 고온의 플라스마를 용기 안에 가두는 방법으로 가장 대표적인 장치가 도넛 모양의 자기 그릇인 토카막이다. 토카막은 도넛 모양의 진공 용기 안의 플라스마에 토로이드 전자석으로 강한 자기장을 만들어 플라스마 내부에 강한 전류를 흐르게 한다. 이 전류에 의해 작은 원주 방향의 자기장을 만들어 두 자기장을 합성하면, 플라스마를 가둘 수 있게 되는 것이다.
핵융합발전이 상용화된다면 원료물질이 해수에 존재하는 중수소를 사용하므로 연료자원 확보 경쟁이 없고, 청정에너지로 화석 연료에서 생기는 산성비나 온실효과의 걱정이 없으며, 원자력발전보다 훨씬 안전하고 핵무기 확산의 걱정이 전혀 없다. 태양은 대부분이 수소로 이루어져 있으며 이들이 헬륨으로 바뀌면서 생긴 질량 차이로 인해 태양 에너지가 지속적으로 공급되는 것이다. 즉 태양 에너지의 근원도 핵융합인 것이다 "
여기서 몇가지 의문점이 있습니다.
1. 핵융합 과정에서는 방사선이 유출되지 않기 때문에 안전한 에너지라 하는데 방사능 이외의 유해 물질은 발생하지 않나요? 태양의 경우에도 많은 종류의 전자기파를 발생시키는데, 핵융합 발전의 경우 이것으로 인한 유해성 문제는 없나요?
2. 지난번 핵에너지 관련 토론 때 장회익 선생님께서는 핵융합을 대안으로 설정하는 것에 강력히 반대 하셨는데, 그것의 구체적 근거는 무엇인가요?
3. 핵융합 발전은 현재 많은 기술적 장벽으로 인해 2050년 경에 가서야 구체화될 가능성이 있다고 합니다. 이와 같은 전망은 과학 기술적 관점에서 볼때 타당성이 있는 주장인가요?
이모작님의 질문에 대해 저의 간략한 의견을 올려 두었습니다.
시인처럼님/ 홈페이지가 개편되면서, 자유롭게 글을 올릴 수 있는 여지가 좁아져 있는데, 회원들끼리 아무 거나 편안하게 글을 올릴 수 있는 게시판 하나 더 열어 주시면 어떨까요? 아무래도 '자유게시판'은 스팸도 많이 올라오고 해서 하나 더 있어야 할 듯 합니다만...