[발송배전기술사] 핵융합발전!

다음은 발송배전기술사 발전공학 문제 중 핵융합발전에 대한 설명입니다.

핵융합발전의 개요, 핵융합반응, 핵융합반응 조건, 핵융합발전 전망 순으로 서술하겠습니다.

[문제] 핵융합발전에 대하여 설명하시오.

[답]

1. 핵융합발전의 개요

  1) 핵융합은 무거운 원자핵이 중성자에 의해 쪼개지는 핵분열과 반대현상

  2) 가벼운 원자핵을 융합하여 무거운 핵으로 바꾸면서 핵반응 전, 후 질량 결손에 해당하는 에너지를 방출한다.

  3) 원자핵은 철(Fe)보다 원자번호가 큰 원소는 핵분열로 에너지를 방출하고, 작은 원소는 핵융합으로 에너지를 방출한다.

  4) 태양은 자연적인 핵융합이다.

 

2. 핵융합반응

  1) 중수소 $D^{2} =   \,_{1} H^{2} $ : 바닷물 속에서 무한정 얻을 수 있다.

  2) 3중수소 $T^{3} =   \,_{1} H^{3} $ : $ L_{i} $(흙, 바닷물 속에 다량분포)에서 추출한다.

  3) D - T 반응

  4) D - D 반응

 

3. 핵융합반응 조건

  1) 극초저온(1억[˚C])의 플라즈마 상태일 것

  2) 2개의 수소핵을 고속도로 충돌(쿨롱의 반발력을 이기고 충돌)

  3) 강력한 자계로 플라즈마 봉쇄하여 노벽에 닿지 않도록(용기 못 만듦 : 1억[˚C])

 

4. 핵융합발전 전망

  1) 방사능 문제가 없는 무한한 에너지 자원이다.

  2) 핵융합반응은 핵폭발이 불가능하다.

  3) 핵융합은 핵분열에 비해 4배의 에너지를 얻을 수 있다.

    · $D^{2}$ 1[kg] = 석탄 12[ton]           · $U^{238}$ 1[kg] = 석탄 3[ton]

  4) 인류의 에너지 문제 긍극적 해결방안으로 연구 중

 

 

 

오늘은 발송배전기술사 발전공학 문제로 나올 법한 핵융합발전에 대하여 알아보았습니다.