무한의 청정 전원 기계

무한의 청정 전원 기계

기후 위기에 대한 총알은 없지만 핵융합이 가장 가까운 해결책이 될 수 있습니다. 거의 무제한이고 신뢰할 수 있으며 탄소가 없는 에너지원을 찾기 위해 과학자들은 이미 핵융합 에너지를 생성했지만 오랫동안 유지하기 위해 수십년동안 분투했습니다. 그러나 수요일에 영국에서 일하는 과학자들은 핵융합을 생성하고 유지하는데 있어 이전 기록의 두배 이상을 달성했다고 발표했습니다. 이는 태양과 별이 그렇게 밝게 빛나는 과정과 동일한 과정입니다. 핵융합은 이름에서 알 수 있듯 두개 이상의 원자가 하나의 더 큰 원자로 융합되어 엄청난 양의 에너지를 열 형태로 방출하는 과정입니다. 

핵분열과 핵융합

오늘날 사용되는 원자력 에너지는 핵분열이라고 하는 다른 과정에 의해 생성되며 이는 원자의 융합이 아닌 쪼개짐에 기반합니다. 그러나 이 과정은 수만년동안 방사성으로 남을 수 있는 폐기물을 생성합니다. 2011년 일본 후쿠시마 원전사고와 같은 지진과 쓰나미로 촉발된 사고의 경우에도 위험할 수 있습니다. 영국 옥스포드 근처의 제트 토카막은 핵융합으로 뒷받침 되는 기록적인 양의 에너지를 생산했습니다. 반면에 핵융합은 훨씬 더 안전하고 폐기물을 거의 발생시키지 않으며 바닷물에서 추출한 원소를 포함하여 소량의 천연 연료만 풍부하게 필요로 하므로 세계가 원인이 되는 화석 연료로부터 멀리 떨어져 있기 때문에 매력적인 선택입니다.

핵융합 에너지의 문제 해결

토카막으로 알려진 거대한 도넛 모양의 기계에서 영국 옥스포드 인근의 과학자들은 작년 12월 21일 5초만에 기록적인 59메가줄의 지속 핵융합 에너지를 생성할 수 있었습니다. 5초는 자석이 과열되기 전에 기계가 전력을 유지할 수 있는 한계입니다. 자기장은 섭씨 1억 5천만도에 달할 수 있는 용융과정을 수행하는데 필요한 고온을 포함하는데 필요하며 이는 태양 중심보다 10배 더 뜨겁습니다. 유로 퓨전의 토니 도네 경영자는 기자회견에서 우리의 경험은 미래의 핵융합 발전소를 위해 계획된 것과 똑같은 연료 혼합물을 사용하여 지속적인 핵융합 공정을 가질 수 있다는 것을 처음으로 보여주었다고 말했다. 유럽 전역의 4800명의 전문가와 학생 및 직원으로 구성된 컨소시엄 유로퓨전에서는 영국의 원자력청과 협력하여 프로젝트를 수행합니다. 유럽연합 집행 위원회도 자금 지원에 기여했습니다.

핵융합 에너지의 잠재력

융합 에너지의 잠재력은 엄청납니다. 제드 실험은 수소의 동위원소인 중수소와 삼중수소를 사용하여 핵융합에 동력을 제공했습니다. 이러한 원소는 상업적인 규모의 제련에 사용될 가능성이 높으며 해수에서 발견될 수 있습니다. 중수소와 삼중수소에서 추출할 수 있는 에너지는 거대합니다. 예를 들어서 영국의 현재 전력 수요를 하루에 모두 공급하려면 500키로그람의 중수소가 필요하며 이는 해수에서 추출할 수 있습니다. 농도는 낮지만 풍부합니다. 캠프리지 대학 공학부의 토니 룰스톤 교수가 말했습니다. 그는 제트에스 생성된 용융물은 풍력 터빈과 거의 같으며 하루동안 가정에 전력응 ㄹ공급할 수 있다고 말했습니다. 하지만 여러번 생성되면 수천가구에 전력을 공급할 수 있습니다. 전문가들은 그 결과가 핵융합이 가능하며 더 이상 기후 위기에 대한 꿈 깥은 해결책이 아니라는 것을 보여주고 있다고 말합니다. 영국 원자력청의 최고 경영자인 이안 채프먼은 이러한 역사적 성취는 우리가 가장 큰 과학 및 공학 과제 중 하나를 해결하는데 큰 진전을 가져왔다고 말합니다.