대체에너지 - 핵융합발전

대체에너지-핵융합발전 사회과학부 200921153 이현기

목차 -핵융합 반응의 원리와 장점 -지구에서 핵융합이 일어나려면? -핵융합에 대한 시도 1~4 -KSTAR -ITER -핵융합 발전의 난제

핵융합 반응의 원리와 장점 • 핵융합 연료: 중수소 삼중수소 . • 바닷물 1리터에는 0.03그램의 중수소가 들어있으며 삼중수소도 리튬에서 쉽게 얻을 수 있다. (리튬매장:지각600년, 바다1500만년) • “핵융합연료 1g= 석유 8톤” (100kw발전기 2대를 하루동안) • CO2 배출량 없음. • 방사능량도 원자력의 0.04%. (10∼100년이면 재활용이 가능할 정도의 소량의 중저준위 폐기물만 발생.) • 핵융합로의 온도가 높아질 가능성이 없고, 온도가 떨어지면 핵융합은 자동으로 중단.->원자력 발전처럼 폭발이나 방사능 누출의 위험이 없음.

플라즈마? • 고체, 액체, 기체가 아닌 원자핵과 전자가 분리된 제4의 물질상태

지구에서 핵융합이 일어나려면 • 1억도의 플라즈마가 필요하다. • 1억도의 플라즈마를 담을 그릇이 필요하다. • 바닷물이 필요하다.(이중,삼중수소-리튬) • 플라즈마의 불순물이 없어야 한다.(빛)

핵융합에 대한 시도-1 • 자기거울장치

핵융합에 대한 시도-2 • 고리모양장치

핵융합에 대한 시도-3 • 8자형 고리모양장치(스텔러레이터)

핵융합에 대한 시도-4 • 토카막장치

KSTAR • 1995.12 개발착수 ~2007.8 완공 • 세계최초로 초전도체(Nb3Sn) 이용 ->ITER도 이에따라 2015년 준공예정(과거에는 구리선을 이용해서 열 발생이 컸음) TFTR(미) JET(EU) JT-60U(일) 을 앞섰음 -초전도체 기술과 더불어 대형 진공기 기술 (플라즈마 불순물x)로 후발국이지만 ITER에 가입승인

ITER • International Thermonuclear Experimental Reactor -라틴어로 ‘길’ 이라는 뜻 • 사 업 명 국제핵융합실험로(ITER) 공동개발사업 • 사업기간2004년 ~ 2015년 • 건설지 프랑스 카다라쉬 • 추진체계EU와 6개국 공동으로 ITER 장치 제작비, 국제기구 운영비, 공동 R&D 비용 부담 • 총건설비3,577.7 kIUA (약 50억800만유로) -8조6천억원

핵융합발전의 난제 • 현재 플라즈마를 가두는 시간은 초 단위 • 최대 난제는 ‘블랭킷’ 기술 개발

출처 • KSTAR의 개발현황(현재 국가핵융합연구소 센터장의 글) http://www.etnews.co.kr/news/sokbo_detail.html?id=200710230035 • 국가핵융합연구소 www.nfri.re.kr • 교과서 http://madang.ajou.ac.kr/~ydpark/lectures/chem_cntxt/tp_nuclear.htm • http://weekly.chosun.com/wdata/html/news/200611/20061115000010.html

끝 • 감사합니다! • 질문이 있으시면 해주시길 바랍니다!

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