KAIST 원자력양자공학과

연구

  • HOME
  • 연구
  • 핵융합

핵융합

핵융합 핵융합 반응(중수소 + 삼중수소)은 무해한 헬륨원자와 중성자 그리고 17.6MeV의 에너지를 생성한다. 핵융합을 하기 위해서는 두 개의 원자핵이 정전기적 반발력을 극복해야 하는데 이는 대략 10~20KeV의 에너지가 필요하다. 이 에너지를 가지기 위해서 1~2억도의 온도에 원자들이 도달해야 하고 이럴 경우 원자는 전자와 원자핵이 분리된 상태, 즉 플라즈마가 된다. 충분히 큰 밀도를 가진 높은 온도의 플라즈마가 얼마나 오랜 시간 유지되느냐에 따라 핵융합 발전의 효율이 결정된다. 플라즈마를 유지시키는 한 가지 방법은 로렌츠힘을 이용하는 방법이 있는데 토카막이 바로 로렌츠힘을 이용하여 플라즈마를 유지시키는 장치이다. 토카막은 도넛형태의 구조로 강력한 자기장을 이용하여 플라즈마를 진공용기 내부에 가두는 장치이다. 핵융합의 최종적인 목표는 자가 유지되는 플라즈마를 만들고 전 세계 어느 지역에서나 핵융합발전소가 상용화되어 지구상의 에너지문제를 해결하는 것이다. Lawson의 평가기준에 따르면,

 을 만족하면 자가유지되는 플라즈마를 만들 수 있다고 한다. 우리는 이러한 기준을 만족시키고 인류 에너지 문제의 궁극적인 해결책을 제시하기 위해서 지금도 연구하고 있다.

Faculty 김영철 (핵융합 및 플라즈마 연구실)
최원호 (기체방전 물리 연구실)