이 글은 토카막에 대한 글 입니다. 핵융합은 두 개의 원자가 합쳐져 새로운 물질을 만들 때 질량이 손실되어 에너지가 방출되는 것을 말한다. 비슷한 원리로 원자력이라고 불리는 핵분열 반응은 무거운 원자가 외부 자극에 의해 분열하게 될 때 질량손실이 일어나게 되어 아인슈타인의 상대성 원리 공식에 따라 에너지를 방출한다. 예를 들면 현재 한국에서 가동 중인 핵분열 원자력 발전소에서는 우라늄을 분해하여 전기를 얻고 있다. 핵융합 반응을 가장 쉽게 볼 수 있는 것은 태양이다. 태양이 불타고 있는 이유는 태양 내부에서 수소, 헬륨이 서로 핵융합 반응을 하고 있기 때문이다. 이 과정을 통해 태양은 초당 4조W의 100조배에 달하는 에너지를 방출하고 있다. 이런 핵융합 반응은 중수소와 삼중수소의 반응, 중수소와 중수소의 반응, 중수소와 헬륨의 반응, 중수소와 리튬의 반응 등 여러 가지 형태로 나타날 수 있다. 이 중 핵융합 발전을 위해 가능한 연료로는 지구 상에서 누구나 쉽게 얻을 수 있어야 하며 핵융합 반응이 쉽게 일어날 수 있어야 한다는 조건이 있어야 한다. 이를 만족하는 연료로 현재는 중수소와 삼중수소의 반응이 핵융합 반응으로 추대되고 있다. 왜냐하면 중수소는 바닷물에서 아주 쉽고 저렴하게 구할 수 있으며 삼중수소 또한 바닷물에서 구한 리튬을 통해 쉽게 만들 수 있기 때문이다. 이런 핵융합 반응이 일어나기 위해서는 두 가지 중요한 기술이 필요하다. 첫 번째 기술은 플라즈마를 1억도씨 이상으로 가열하는 기술이고 두 번째는 이런 초고온 플라즈마를 핵융합 장치에 가두는 기술이 필요하다.
바닷물에서 쉽고 저렴하게 구할 수 있는 핵융합 연료는?
중수소