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18/09/17 21:21
동영상 아직 안보고 선댓글인데
1. 핵융합이 일어날만한 고온고압의 환경조성은 어떤 에너지로 조달할 것인가? (태양은 중력에 의한 내부 수축힘으로 가능) 2. 삼중수소는 무엇으로 만들것인가 3. 핵융합이라고 방사능 안나오는거 아님 이거 해답이 있나여??
18/09/17 21:29
저도 동영상만 보고 댓글다는 핵알못인데
1. 설명은 안 되어있는데 이미 KSTAR라는 장치가 연구개발 운용중에 있다네요. 2. 바닷물 1L당 0.03g이 있답니다. 3. 저준위 방사능 폐기물이 나오긴 하는데 수십년 정도면 자연 상태에 방류해도 될 정도라네요.
18/09/17 21:30
영상은 그냥 소개 정도의 수준입니다.
1. 없습니다. 그냥 토카막식 소개만 있네요. 2. 바닷물에서 퍼온다고 하지만 삼중수소 분리할 방법은 안나옵니다. 3. 저준위만 나온다고 스무스하게 지나갑니다. 사실 뭐라고 해도 핵분열보단 낫죠... 흠흠
18/09/17 21:32
1. 큰 전자렌지를 쓴다고 보시면 됩니다. 고주파로 열을 만듭니다.
2. 직접 만들어도 됩니다. 리튬-6에 중성자를 쏴서 만들면 되는데...비싸니까 그냥 바닷물 쓰는걸로... 3. 패스
18/09/17 21:45
1. 태양과 다르게 핵융합반응기 (가장 성공적인 타입인 토카막을 예로 들면) 내부는 고온저압입니다. 대기압의 입자밀도가 10^25m-3인 것에 비해 10^20m-3 정도로 대기압에 비해 낮습니다. 단, 온도는 10^8K 정도로 태양의 온도인 10^7K 보다 높습니다. 그리고 초기부터 고온환경을 만들어서 핵융합을 일으키는게 아니라, 초기에 입자가속기를 통하여 고에너지의 입자와 전자를 얻은 후 이들로부터 초기 핵융합을 일으키고 연속되는 반응으로 반응기 내부 온도가 열평형에 달하면서 고온 조건이 형성됩니다.
2. 현실적인 문제이긴 한데 이론적으로 삼중수소는 리튬에 중성자를 충돌시켜서 만들 수 있습니다. 또한 핵융합 중 중수소와 중수소 간의 충돌로도 삼중수소가 생기기도 합니다. 현재 핵융합에서 중수수와 삼중수소를 사용하는 이유는 중수소와 삼중수소 간 충돌단면적(충돌확률)이 다른 반응들보다 크기 때문인데, 삼중수소가 없다면 얻는 에너지는 낮아지지만 중수소와 헬륨 간의 반응으로도 핵융합이 가능하긴 합니다. 3. 위 분들 의견과 같습니다.
18/09/17 21:47
(수정됨) 1. 고온(궂이 고압일 필요는 없음)을 만들기는 쉽습니다. 위에 나온 고주파도 있고 아님 뭐 레이저나 입자가속기도... 문제는 그것을 유지 하는 것입니다. 그래서 플라즈마니 토카막이니 하는 것들이 나오는 거죠.
2. 바닷물에 포함되어 있습니다. 그냥 잘-_- 거르기만 하면 되죠. 3. 핵분열 발전과 연관된 방사능 문제는 두가지 입니다. (1) 폐기물 (2) 사고 (1) 폐기물은 양이 적고 저준위라서 그냥 잘-_- 보관하면 됩니다. (2) 핵융합은 위에 썼다시피 고온을 유지하는 것이 어렵기 때문에 사고가 나면 발전소가 고철이 됩니다. 핵분열처럼 저절로 계속 분열되지 않습니다.
18/09/17 22:52
다른분들이 잘 설명 해주셨으니 대충 조금만 추가하자면,
1. 고온고압 유지 가능한 환경을 만드는 부분은 어떻게든 기술력으로 극복해야 할 부분이죠. 이게 유일한 과제라고 봅니다. 2. 바다 얘기 많이 하시는데 그것도 물론이지만, 우주로 진출하면 되기 때문에 고갈 걱정은 거의 없습니다. 핵융합 발전이 성공하고 다른 모든 발전 방식을 효율면에서 압도한다면, 인간이 우주로 진출하는게 단순 탐구가 아닌 돈이 되는 시대가 올 가능성이 있습니다. 태양에서 날아온 삼중수소들이 우선 가까운 달 표면에 많이 쌓여있구요. 또 태양으로 부터 날아옵니다. 어차피 태양이 없어지는 순간 인류가 태양계 밖으로 진출 못해 있으면 멸망한다고 봤을때, 무한하다고 봐도 됩니다. 3. 문제 없는 수준이죠.
18/09/17 21:53
플라즈마를 전하를 띤 입자로 구성되어 있고, 특히 핵융합 플라즈마의 이온화도는 100%에 가깝기 떄문에 대부분의 입자가 양전하 또는 음전하를 띠고 있습니다. 즉 전자기에 반응하기 때문에 핵융합 반응기를 도넛모양의 초전도자석으로 만들어서 플라즈마를 밀어내면서 외벽에 닿지 않고 공중부양 상태로 만듭니다. 그럼에도 불구하고 새어 나오는 열 등의 부가적인 문제 때문에 수십초 이상의 가동이 힘듭니다.
18/09/17 22:05
그래서 지금 연구를 하는 거죠. 위의 애플티님의 말을 조금 쉽게 말하면 엄청난 고온의 플라즈마(불꽃...이라고 보시면 됩니다.)를 만들어서 아주아주 강력한 자석으로 공중에 띄웁니다!!!(이럴때 느끼지만 과학자들이 돌+아이들이 많음...)
그런데 이게 말처럼 쉬운게 아니라서.... 계속 수를 쓰는 중이라고 보시면 됩니다...
18/09/18 08:01
무지한 제가 듣기로는 그 정도의 고열에서는 모든 물질이 플라즈마화 하기때문에 물질로 감싸는게 아니라 자기장등의 무형의 힘으로 열을 가두는 방식으로 연구중.. 이라고 들었습니다.
위에서 말씀해주신 댓글중에도 초강력 자석으로 플라즈마를 공중에 띄운다고 설명해주셨네요!
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