현재 핵융합 기술 개발의 도전 과제는 여러 가지가 있으며, 이들은 기술적, 물질적, 경제적 측면에서 매우 복잡한 문제들을 포함하고 있습니다. 특히, 핵융합으로 인한 높은 에너지 출력을 안정적으로 확보하고 상용화하기 위해서는 각종 난관을 극복해야 합니다.1. 플라즈마 제어 및 유지핵융합 반응이 일어나기 위해서는 원자핵이 매우 높은 온도와 압력에서 결합해야 합니다. 이러한 환경을 만들기 위해서는 1억 도 이상의 초고온 플라즈마를 유지해야 하며, 이를 위해 자기장을 효율적으로 조작해야 합니다. 그러나 플라즈마는 매우 불안정한 상태로, 자기장이 잘못 설정되면 플라즈마가 벗어날 위험이 있습니다. 이러한 플라즈마를 안정적으로 유지하는 기술은 여전히 중요한 도전 과제로 남아 있습니다. 이를 위해서는 더 정교한 자기장..

토카막(Tokamak)은 핵융합 반응을 위한 대표적인 장치로, 인공태양을 구현하기 위해 설계된 반응기입니다. 토카막의 작동 방식은 여러 단계로 이루어져 있으며, 이 모든 과정은 플라즈마 상태의 물질을 안정적으로 생성하고 유지하기 위해 설계되었습니다.초기 개발 배경토카막의 개념은 1950년대 초 소련에서 시작되었습니다. 당시 과학자들은 수소폭탄 제조를 위해 삼중수소를 얻는 방법을 연구하고 있었습니다. 이 과정에서 핵융합 반응을 제어하고 에너지를 얻을 수 있는 가능성을 발견하게 되었습니다.소련에서의 토카막 개발1956년, 소비에트 연방의 과학자들이 모스크바의 쿠르차토프 연구소에서 토카막 시스템에 관한 실험적 연구를 시작했습니다. 주요 과학자로는 안드레이 사하로프와 이고리 탐이 있었습니다.- 1958년: 첫..

핵융합은 가벼운 원자핵들이 융합하여 무거운 원자핵으로 변하는 과정에서 엄청난 에너지를 방출하는 현상입니다. 이는 태양과 같은 항성에서 자연적으로 일어나는 과정으로, 태양의 에너지를 지구상에서 사용하기위핸 인공적으로 재현하려는 노력이 계속되고 있습니다. 핵융합의 원리핵융합 반응은 주로 수소 동위원소인 중수소와 삼중수소를 사용합니다. 이 과정에서 다음과 같은 현상이 발생합니다:1. 초고온 상태(약 1억도 이상)에서 원자핵들이 서로의 반발력을 극복하고 충돌합니다.2. 충돌 과정에서 원자핵들이 융합하여 새로운 원자핵(주로 헬륨)을 형성합니다.3. 이 과정에서 질량 결손이 발생하며, 이는 아인슈타인의 질량-에너지 등가 원리(E=mc²)에 따라 엄청난 에 너지로 변환됩니다.  핵융합 발전의 조건지구상에서 핵융합 반..

커먼웰스 퓨전 시스템즈(CFS)는 버지니아주 체스터필드 카운티에 ARC로 알려진 세계 최초의 그리드 규모 상업용 핵융합 발전소를 건설할 계획을 발표했습니다. 2030년대 초까지 최대 400메가와트의 무탄소 전력을 그리드에 공급할 것으로 예상되는 이 수십억 달러 규모의 프로젝트는 첨단 핵융합 기술, 지역 경제에 대한 상당한 이익, 청정 에너지 혁신에 대한 변혁적인 영향을 통해 에너지 생산을 혁신하는 것을 목표로 하고 있습니다.최대 400메가와트의 무탄소 전기를 생산하도록 설계된 이 발전소는 약 15만 가구에 전력을 공급할 수 있는 용량을 갖추게 됩니다.ARC 발전소의 주요 특징은 다음과 같습니다:* 개발 및 기술 전문 지식을 포함한 비재정적 지원을 위해 도미니언 에너지 버지니아와 협력.* 도미니언 에너지 ..