핵융합과 핵분리에 관하여

소개글

핵융합과 핵분리에 관하여

목차

*서론
- 핵융합이란?

*본론
- 핵융합의 원리
- 지구에서의 핵융합
- 핵융합의 예 : 수소폭탄
- 핵융합의 예 : 핵융합하는 인공태양 KSTAR

*고찰

본문내용

*서론 - 핵융합이란?

1억℃ 이상의 고온에서 가벼운 원자핵이 융합하여 더 무거운 원자핵이 되는 것을 핵융합이라고 한다. 핵융합 과정에서는 막대한 열이 발생하는데, 이것은 아인슈타인의 질량과 에너지의 등가성(等價性)의 원리(E=mc2)에 의해 정확히 계산된다. 이 핵연료는 무한하며, 방사성 낙진도 생기지 않고 유해한 방사능도 적다. 그러나 이와 같은 핵 융합은 1억 ℃ 이상의 높은 온도가 필요 하기 때문에 현재는 태양과 같은 별에서만 일어나는 반응이다. 그리고 이 핵융합 반응이 별의 빛에너지의 에너지원이된다. 그리고 이 과정을 이용하여 수소폭탄을 만든다.

태양에서 일어나는 핵융합은 플라스마 상태에서 이루어지는데, 플라스마란 아주 높은 온도에서 전자와 핵이 분리된 채 고루 섞여 분포된 상태를 가리킨다. 고온 플라스마를 만들고 자기거울과 덫으로 이 플라스마를 가둘 수 있을 때 핵융합이 이룩되며 이 반응을 가눌 수 있게 된다.

핵융합의 예로 수소핵의 융합을 예로 들면 수소핵의 원자량은 1.0797인데 이들 넷이 핵융합하여 헬륨 전자핵(원자량 4.0026)이 되면 질량 중 0.896이 에너지로 바뀌게 되며, 수소 1g당 1억 6000만 kcal의 열량이 발생하게 된다. 수소핵은 양전기를 띠고 있으며, 양전자끼리는 서로 반발하므로 이 힘을 이기고 핵력이 작용하는 근거리까지 두 수소핵이 다가갈 수 있도록 하려면 가속시켜야 한다. 따라서 고온이 필요하다. 그런데 여기에 필요한 온도가 1억 ℃나 되니 어떠한 재료를 쓴다 하여도 견딜 수가 없다. 견딜 수 있는 유일한 방법은 전자기력을 이용해서 전기를 띤 입자를 가두어서, 예컨대 1초 이상 가둘 수만 있다면 핵융합반응을 일어나게 할 수 있다.

참고 자료

없음