핵융합에너지

소개글

핵융합에너지에 대한 리포트 입니다.

목차

핵융합
핵융합의 원리
핵융합 에너지를 얻는 방법
핵융합의 장단점
핵융합로는 작은 인공태양
중요한 핵융합 반응
핵융합에너지 상용화를 위한 세계의 노력과 그 결실
세계 핵융합에너지 상용화 전략

본문내용

핵융합
핵융합은 두 개의 원자핵이 같이 모여서 하나의 무거운 원자핵을 형성하는 현상이다. 이때, 관여하는 원자핵의 질량에 따라 에너지가 방출되기도 흡수되기도 한다. 철과 니켈 원자핵은 모든 원자핵 가운데 가장 강한 결합 에너지를 가지고 있으며, 가장 안정되어 있다. 그러므로, 철이나 니켈보다 가벼운 원자핵을 생성하는 핵융합은 일반적으로 에너지를 방출하며 둘보다 무거운 원자핵을 생성하는 핵융합은 에너지를 흡수한다.
가벼운 원소의 핵융합이 에너지를 방출하는 이유로 말미암아 항성은 빛나며, 수소폭탄은 폭발한다. 무거운 원소의 핵융합은 초신성 폭발과 같은 극단적인 경우에 발생한다. 항성 및 초신성에서의 핵융합은 자연적으로 존재하는 원소가 만들어진 가장 주요한 원인이다.
일반적으로 원자핵을 서로 융합하게 하는 것은 아주 많은 에너지를 필요로 한다. 이는 가장 가벼운 원소인 수소에 대해서도 마찬가지이다. 하지만 가벼운 원소가 융합해서 무거운 원소 및 자유 중성자를 만들때, 이 과정에서 발생하는 에너지는 융합하는데 필요로 했던 에너지 이상이다. 이러한 에너지 생성 과정, 즉 발열반응은 핵융합 반응이 스스로 지속될 수 있도록 한다.
대부분의 핵반응에서 발생하는 에너지는 화학 반응에 의해 발생하는 에너지에 비해 매우 크다. 이는 원자핵을 함께 모아주는 결합 에너지가 전자와 원자핵을 모아주는 에너지보다 훨씬 크기 때문이다. 예를 들어, 전자를 수소에 붙여서 얻는 이온화 에너지는 13.6eV이며, 이는 중수소-삼중수소(D-T) 반응에서 발생하는 17MeV의 백만분의 일조차도 되지 않는다.

핵융합의 원리
㉠ 5백~6백만 도를 넘는 온도에서는 두 개의 양성자가 충돌하면 붙어서 떨어지지 않는다. 이것을 융합이라고 하는데 이 두 양성자가 중수소라고 하는 새로운 원자핵으로 변신한다. 이 반응이 일어나는 동안에 두 양성자 중 하나는 두 개의 소립자 (양전자와 중성미자)를 방출하면서 중성자로 변한다. 양전자
는 양전기를 띠는 전자이고 중성미자는 거의 질량이 없는 입자인데 매우 빠른 속도로 별의 중심에서 표면까지 이동하는 능력을 가졌다.

참고 자료

→http://myhome.naver.com/scienleader/energy/e1.html
→http://fusma.snu.ac.kr/archives/article/kaif92/body2.html