핵융합로의 개요(Introduction to Fusion Reactors)

전문가 제언

□ DT 핵융합반응에서 발생하는 에너지를 인출하고 이용하는 것을 목적으로 하는 토카막형식 핵융합로에 대해서, 그 원리인 DT 핵융합반응, 로심플라스마의 에너지 인출 조건, 핵융합로의 특징 및 현재 고려되고 있는 핵융합로의 구성에 대해서 소개하고 있다.

□ 핵융합로는 핵융합반응을 이용하여 에너지를 얻으려고 하는 장치이고, 수억℃의 고온플라스마를 안정되게 가두어 둘 필요가 있고, 자장밀봉식과 레이저 등의 관성핵융합식이 연구되어 왔다. 고온의 플라스마를 밀봉할 수 있는 재료는 존재하지 않는다. 그러나 플라스마에서는 원자핵은 +로, 전자는 -로 대전되어 있다. 대전된 입자가 자장 중을 운동하면 자장에 직각방향으로 힘을 얻게 되기 때문에 강력한 자장을 걸어줌으로써 대전된 입자를 자장 중에서 밀봉하는 장치이다.

□ 토카막은 도넛형의 자장에서 플라스마를 밀봉하는 방식의 핵융합로의 일종이다. EU의 JET, 일본의 JT-60U가 있다. ITER도 토카막형이고, 플라스마를 400초간 밀봉하는 것을 목표로 하고 있다. 2004년 6월, JT-60이 24초간의 밀봉에 성공하였지만 실용화의 길은 멀다.

□ ITER은 차세대 토카막형식 핵융합실험로이다. 본체만 10조원이 넘는 비용이 필요하여, 현재의 것은 설계가 변경된 콤팩트 ITER이다. EU, 일본, 러시아, 미국, 캐나다, 중국, 한국의 7개국이 2010년대의 완성을 목표로 건설계획을 추진하고 있다. EU와 일본이 건설부지 경합을 벌여 오고 있으나, EU가 단독건설의 의지를 갖고 있다.

□ 다른 주요에너지원(화석연료, 원자력 등)과 경제적으로 경합할 수 있는 에너지원이 되려면, 보다 압력이 높은 핵융합로심플라스마(ITER의 3배정도)의 달성과 발전효율을 높이는 고온열전도체와 내열재료(SiC 등)를 이용한 블랭킷의 실현이 필요하다.

저자

Yoshio UEDA ; Takashi INOUE ; Kenichi KURIHARA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

기초과학

연도

2004

권(호)

46(12)

잡지명

일본원자력학회지(A155)

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

845~852

분석자

문*형

분석물

• 핵융합로의 개요.pdf [182,826 byte]

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