핵융합 발전

3. 핵융합 반응

핵융합 반응은 중수소(²H)와 삼중수소(³H)가 결합하여 헬륨(⁴He)과 중성자(¹n)를 생성하며, 이 과정에서 17.571 MeV의 에너지가 방출되는 현상이다.^[8]

:²H + ³H → ⁴He + ¹n, 17.571 MeV

이러한 핵융합 반응의 원리를 이용한 시설을 '''인공 태양'''이라고 부른다. 중국은 핵융합 실험로인 EAST를 통해 1억 °C에 달하는 열을 발생시키는 실험에 성공했다. 이는 2017년에 5천만°C의 초고온 플라스마 상태를 101.2초간 유지한 기록을 경신한 것이다.

중국은 'HL-2M' 토카막이라는 핵융합 장치를 통해 실제 태양과 유사한 반응을 재현하고 친환경 에너지를 제공하는 연구를 진행하고 있다. 이 장치는 2020년부터 가동될 예정이었다. 중국 국영 원자력 발전 기업인 중국핵공업그룹(CNNC)은 쓰촨성 청두에서 중국 최대 규모의 핵융합 원자로 연구 설비인 환류기 2호 M(HL-2M) 가동에 성공했다.

3. 1. D-T 반응

• 중성자 공급은 원자로 재료의 중성자 활성화를 유발한다.^[85]:242
• 결과 에너지의 80%는 중성자에 의해 전달되어 직접 에너지 변환의 사용을 제한한다.^[86]
• 방사성 동위 원소인 삼중수소를 필요로 한다. 삼중수소는 원자로에서 누출될 수 있다. 일부 추정에 따르면 이는 상당한 환경 방사능 방출을 나타낼 수 있다.^[87]

3. 2. 기타 핵융합 반응

4. 핵융합 방식

핵융합은 크게 자기 가둠 방식, 관성 가둠 방식, 그리고 기타 방식으로 나뉜다.

핵융합 반응은 두 개 이상의 원자핵이 가까이 접근하여 핵력이 전기력을 이겨내고 더 무거운 핵으로 합쳐질 때 발생한다.^[7] 철-56보다 가벼운 핵은 융합 시 에너지를 방출하는 발열 반응을 일으키는 반면, 무거운 핵은 에너지를 흡수하는 흡열 반응을 일으킨다.^[7] 핵융합 연료 원자는 쿨롱 장벽을 극복할 수 있는 충분한 운동 에너지를 가져야 핵융합이 가능하다.

로슨 기준은 핵융합 반응에서 생성되는 에너지와 환경으로 손실되는 에너지 사이의 균형을 고려한다.^[9] 핵융합 발전 시스템은 핵융합 속도가 손실보다 높은 영역에서 작동해야 한다.

핵융합 에너지를 포획하기 위해 다양한 접근 방식이 제안되었다. D-T 반응은 많은 에너지를 중성자로 방출하는데, 이 중성자를 리튬 블랑켓에 포획하여 열을 얻고, 이 열로 터빈을 구동하여 전력을 생산하는 방식이 일반적이다.^[14] 핵분열-핵융합 하이브리드는 중성자를 이용하여 핵분열 연료를 생산하는 방식이다.^[14] 양성자-붕소 무중성자 핵융합 반응은 하전 입자 형태로 에너지를 방출하므로, 직접 에너지 변환을 통해 전력을 얻을 수 있다.^[15]

4. 1. 자기 가둠 방식

• 토카막: 가장 활발히 연구되는 방식으로, 자기장으로 밀폐된 토러스 내에서 플라스마를 순환시킨다. 대한민국에서는 KSTAR가 토카막 방식의 핵융합 연구 장치이다. 중국은 2020년부터 HL-2M 토카막 장치를 가동, 핵융합 실험로인 이스트(EAST)를 이용하여 1억 °C에 달하는 열을 내는 '인공 태양' 실험에 성공하였다.^[7] 완공되면 ITER는 세계 최대의 토카막이 될 것이다. 2018년 9월 현재 전 세계적으로 계획, 폐기 또는 운영 중인 실험용 토카막은 약 226개(50개)로 추산된다.^[21]
• 구형 토카막: 토카막의 변형으로, 구형 모양을 가지고 있다.
• 스텔러레이터: 외부 자석을 사용하여 꼬인 플라스마 경로를 만든다. 라이먼 스피처에 의해 1950년에 개발되었으며, Torsatron, Heliotron, Heliac 및 Helias의 네 가지 설계로 발전했다. 독일의 벤델슈타인 7-X가 대표적인 예시이며, 세계 최대의 스텔러레이터이다.^[22]
• 내부 고리: 플라즈마 내부에 있는 도체를 사용하여 플라즈마를 가둔다. 여러 종류의 설계는 플라즈마 내부에 있는 도체를 사용하여 이 꼬임을 제공한다. 부상 쌍극자 실험(LDX)을 포함한 현대적 변형은 반응기 챔버 내에서 자기적으로 부상된 고체 초전도 토러스를 사용한다.^[23]
• 자기 거울: 플라즈마를 선형으로 왕복 반사시킨다. 1960년대 리처드 F. 포스트와 로렌스 리버모어 국립 연구소 (LLNL)의 팀에 의해 개발되었다.^[24] 변형에는 탠덤 미러 실험, 자기 병, 이중 원추형 첨두부가 포함되었다.^[25]
• 범피 토러스: 여러 개의 자기 거울을 토로이드 고리에 배열한다. 1970년대 오크 리지 국립 연구소(ORNL)에서 실험 시설인 ELMO 범피 토러스(EBT)가 건설되어 테스트되었다.
• 자기 반전 구성: 플라즈마를 자체 조직된 준안정 구조에 가둔다.^[27]
• 스페로막: 자기 반전 구성과 유사하지만, 토로이드 및 폴로이드 필드를 모두 가지고 있다.^[28]
• 다이노막: 연속적인 자기 플럭스 주입을 사용하여 형성되고 유지되는 스페로막이다.^[29][30][31]
• 반전 자기장 핀치: 플라즈마가 고리 내부에서 움직이며, 내부 자기장을 가지고 있다.

4. 2. 관성 가둠 방식

• '''간접 가열 방식''': 레이저를 호흘룸에 쬐어 가열하면 X선이 방출된다. 이 X선으로 연료 펠릿을 가열, 압축하여 핵융합을 일으킨다. 국립 점화 시설(NIF)과 레이저 메가줄(LMJ)이 이 방식을 사용한다.^[32]
• '''직접 가열 방식''': 레이저가 연료 펠릿을 직접 가열한다. 레이저 에너지 연구소(LLE)와 GEKKO XII 시설에서 실험이 수행되었다. 균일한 대칭 충격파 생성을 위해 정밀한 형태의 연료 펠릿이 필요하다.
• '''고속 점화 방식''': 두 번의 레이저 폭발을 사용한다. 첫 번째는 연료를 압축하고, 두 번째는 점화한다. 에너지 생산에는 적합하지 않은 것으로 평가된다.^[33]
• '''자기 관성 핵융합''' ('''자화 라이너 관성 핵융합'''): 레이저 펄스와 자기 핀치를 결합한다. ICF 연구자들은 자기 관성 핵융합으로, 핀치 연구자들은 자화 라이너 관성 핵융합으로 부른다.^[34]
• '''이온 빔''': 이온 빔으로 연료를 가열한다. 레이저와 달리 빔은 질량으로 인한 운동량을 가진다. 그러나 공간적, 시간적 집중은 어려운 것으로 보인다.^[35]
• '''Z-머신''': 텅스텐 와이어에 전류를 흘려 X선을 생성, 연료 캡슐을 압축한다. 간접 가열 방식과 유사하다.

4. 3. 핀치 방식

4. 4. 관성 정전기 가둠

4. 5. 기타 방식

5. 핵융합 기술

핵융합 반응은 두 개 이상의 원자핵이 충분히 가까워져 핵력(서로 끌어당기는 힘)이 전기력(서로 밀어내는 힘)을 넘어설 때 발생한다. 철-56보다 가벼운 핵이 융합하면 에너지를 방출하는 발열 반응이, 무거운 핵이 융합하면 에너지를 흡수하는 흡열 반응이 일어난다.^[7] 수소는 핵에 양성자 하나만 있어 핵융합이 가장 쉽고, 가장 많은 에너지를 생성한다.

핵융합을 위해서는 연료 원자를 매우 가까이 접근시켜야 하는데, 이를 위해 쿨롱 장벽이라고 불리는 큰 운동 에너지가 필요하다. 원자를 극도로 높은 온도로 가열하거나 입자 가속기에서 가속시켜 이 에너지를 얻을 수 있다. 원자가 이온화 에너지 이상으로 가열되면 전자를 잃고 이온 상태가 되는데, 이 이온과 자유 전자의 뜨거운 구름을 플라즈마라고 한다. 플라즈마는 전기 전도성을 가지므로 자기장을 이용해 제어할 수 있다.

로슨 기준은 핵융합 반응에서 생성되는 에너지와 손실되는 에너지 사이의 균형을 고려한다. 핵융합 발전이 가능하려면 시스템이 손실되는 에너지보다 더 많은 에너지를 생성해야 한다.^[9] 핵융합 속도는 플라즈마의 온도와 밀도에 따라 달라지며, 플라즈마는 전도와 복사를 통해 에너지를 잃는다. 핵융합 발전 시스템은 핵융합 속도가 손실보다 높은 영역에서 작동해야 한다.

• 자기 밀폐 핵융합:
• 토카막: 가장 활발히 연구되는 방식으로, 자기장을 이용해 플라즈마를 가둔다. ITER가 대표적인 예이다.
• 구형 토카막: 토카막의 변형으로, 구형 모양을 가진다.
• 스텔러레이터: 외부 자석을 이용해 플라즈마 경로를 꼬아 가둔다. 벤델슈타인 7-X가 대표적이다.
• 내부 고리, 자기 거울, 범피 토러스, 자기 반전 구성, 스페로막, 다이노막, 반전 자기장 핀치 등 다양한 방식이 연구되고 있다.

• 관성 핵융합:
• 간접 가열 방식: 레이저로 호흘룸을 가열해 X선을 발생시키고, 이 X선으로 연료 펠릿을 압축한다. 국립 점화 시설이 대표적이다.
• 직접 가열 방식: 레이저로 연료 펠릿을 직접 가열한다.
• 고속 점화 방식, 자기 관성 핵융합, 이온 빔, Z-머신 등 다양한 방식이 연구되고 있다.

• 핀치 (플라즈마 물리학):
• Z-핀치, 세타-핀치, 전단 흐름 안정화 Z-핀치, 스크류 핀치 등 다양한 방식이 연구되고 있다.

• 관성 정전기 구속:
• 퓨저, 폴리웰 등 다양한 방식이 연구되고 있다.

5. 1. 플라즈마 가열

• 정전 가열: 전기장이 전하를 띤 이온이나 전자에 일을 하여 가열한다.^[54]
• 중성 입자빔 주입: 수소를 이온화하고 전기장에 의해 가속하여 전하를 띤 빔을 형성한다. 이 빔은 중성 수소 가스원을 통과하여 플라즈마로 향한다. 이때 일부 수소 가스는 전하를 띤 빔과 충돌하여 가속되면서 중성을 유지한다. 이 중성 빔은 자기장의 영향을 받지 않고 플라즈마에 도달하여 충돌을 통해 에너지를 전달, 플라즈마를 가열하고 연료를 공급한다. 나머지 전하를 띤 빔은 자기장에 의해 냉각된 빔 덤프로 전환된다.^[55]
• 고주파 가열: 전파를 사용하여 플라즈마를 진동시켜 가열한다. (예: 전자레인지) 자이로트론 또는 유전 가열을 이용한 전자 사이클로트론 공명 가열이라고도 한다.^[56]
• 자기 재결합: 플라즈마 밀도가 높아지면 전자기적 특성이 변하여 자기 재결합이 발생할 수 있다. 이 현상은 플라즈마에 에너지를 방출하여 빠르게 가열하는데, 최대 45%의 자기장 에너지가 이온 가열에 사용될 수 있다.^[57][58]
• 자기 진동: 변화하는 전류를 자기 코일에 공급하여 플라즈마를 가열한다.^[59]
• 반양자 소멸: 핵융합 연료에 반양자를 주입하여 열핵 반응을 유도한다. 펜실베이니아 주립 대학교에서 제안한 AIMStar 프로젝트에서 반물질 촉매 핵 펄스 추진과 같은 우주선 추진 방법으로 연구되었다.

5. 2. 플라즈마 측정

• '''플럭스 루프''': 자기장에 삽입된 전선 루프를 통과하는 자기 플럭스를 측정한다. 국립 콤팩트 스텔라레이터 실험^[62], 폴리웰^[63] 및 LDX^[64] 장치에 사용되었다.
• '''랑뮈어 탐침''': 플라스마에 놓인 금속 물체에 전압을 가하여 전류를 측정하고, 이를 통해 플라스마 밀도, 전위, 온도를 결정한다.
• '''톰슨 산란''': 플라스마에서 빛 산란을 이용하여 밀도와 온도를 측정한다. 관성 핵융합^[65], 토카막^[66] 및 퓨저에서 흔히 사용된다.
• '''중성자 검출기''': 여러 유형의 중성자 검출기를 사용하여 중성자 생성 속도를 기록한다.^[67][68]
• '''X선 검출기''': 입자가 속도를 변경할 때마다 가시광선, 적외선, 자외선 및 X선이 방출된다.^[69] 그 이유가 자기장에 의한 굴절인 경우, 복사는 저속에서는 사이클로트론 복사이고 고속에서는 싱크로트론 복사이다. 그 이유가 다른 입자에 의한 굴절인 경우, 플라스마는 제동 복사라고 알려진 X선을 방사한다.^[70]

5. 3. 전력 생산

• 증기 터빈 구동: 핵융합 반응으로 발생한 열로 작동 유체를 가열하여 증기를 발생시키고, 이 증기로 터빈을 돌려 전기를 생산한다.^[71]
• 중성자 블랑켓 활용: 반응로 코어를 둘러싼 리튬 블랑켓에서 중성자를 흡수하여 열을 발생시킨다. 이 열을 작동 유체로 전달하여 터빈을 구동하거나, 핵분열 연료를 재생산하는 데 사용한다.^[72]
• 직접 에너지 변환: 하전 입자의 운동 에너지를 전압으로 직접 변환하는 방식이다. 로렌스 리버모어 국립 연구소(LLNL)에서 개발되었으며, 48%의 에너지 포획 효율을 보였다.^[15][74]
• 진행파관 이용: 핵융합 반응에서 나오는 전하를 띤 헬륨 원자를 튜브를 통과시켜 전기를 생산한다. 튜브 외부에는 전선 코일이 감겨져 있어, 고전압 전하가 전선을 통해 전기를 끌어낸다.

5. 4. 플라즈마 가둠

• 기계적 평형: 플라즈마에 작용하는 모든 힘이 균형을 이루어야 한다. 관성 핵융합에서는 융합 반응이 플라즈마 분산 시간보다 빠르게 일어나야 한다.
• 안정성: 플라즈마가 외부 교란에 의해 흩어지지 않도록 안정적인 상태를 유지해야 한다.
• 수송 또는 열전도: 플라즈마를 구성하는 물질의 손실이 느려야 한다.^[9] 플라즈마는 에너지를 함께 전달하기 때문에, 물질이 빠르게 손실되면 핵융합 반응이 중단될 수 있다. 물질은 다른 영역으로 이동하거나 고체 또는 액체를 통해 열이 전달되면서 손실될 수 있다.

6. 핵융합로 재료

핵융합로의 가혹한 환경(고온, 중성자 폭격, 플라스마와의 상호작용)을 견딜 수 있는 재료를 개발하는 것은 핵융합 발전 실현의 핵심 과제 중 하나이다.^[96][97][98]

• 구조 재료: 핵융합로 구조물의 안정성을 유지하고, 중성자 활성화를 최소화해야 한다.^[96] 높은 작동 온도(550°C 이상)에서 중성자 폭격 하에서도 강도를 유지할 수 있는 구조 재료가 필요하다.^[96]
• 플라즈마 대면 재료: 플라즈마와 직접 접촉하는 부분으로, 높은 열 부하, 스퍼터링, 침식, 트리튬 흡수 등에 대한 내성이 뛰어나야 한다.^[99][100] 수소 투과율 감소는 수소 재활용^[101] 및 삼중수소 재고량 관리에 매우 중요하다.^[102] 벌크 수소 용해도와 확산도가 가장 낮은 재료(텅스텐, 베릴륨, 탄화물, 고밀도 산화물, 질화물 등)가 안정적인 장벽을 위한 최적의 후보이다.^[103]
• 증식 재료: 핵융합 연료인 삼중수소를 생산하는 데 사용되는 재료로, 리튬 화합물 등이 사용된다. 핵융합 과정을 유지하기 위해 삼중수소 연료의 번식을 최적화하는 데 사용할 수 있는 화합물이 필요하다.
• 초전도 재료: 강력한 자기장을 생성하여 플라즈마를 가두는 데 사용되는 재료로, 고온 초전도체 개발이 중요하다. 자기장(자화 플라즈마)에 내장된 플라즈마에서 융합 속도는 자기장 세기의 네 제곱에 비례하기 때문에, 플라즈마 제어를 위해 자기장에 의존하는 많은 핵융합 회사들은 고온 초전도 장치를 개발하려고 노력하고 있다. 2021년, 러시아와 일본의 회사인 SuperOx는 핵융합로용 초전도 YBCO 와이어를 제조하는 새로운 공정을 개발했다. 이 새로운 와이어는 제곱밀리미터당 700~2000 암페어를 전도하며, 9개월 만에 300km(186마일)의 와이어를 생산할 수 있었다.^[104]
• 기타: 영국 원자력청(United Kingdom Atomic Energy Authority)은 2040년을 목표로 하는 핵융합 발전소 설계를 위해 [https://www.royce.ac.uk/content/uploads/2021/09/UK_Fusion_Materials_Roadmap_Interactive.pdf UK 퓨전 재료 로드맵 2021–2040]을 발표했다. 이 로드맵은 토카막 계열 반응로에 초점을 맞춘 다섯 가지 우선순위 영역을 제시한다.

• -|]]|thumbnail|upright=1.5|SuperOx는 9개월 만에 300km(186마일)이 넘는 YBCO 와이어를 생산하여 융합로 자석에 사용했으며, 이는 회사의 이전 생산 목표를 크게 넘어섰다.]]

7. 핵융합의 장점과 문제점

핵융합 발전은 현재의 원자력 발전보다 독성 폐기물을 덜 발생시켜 더 친환경적이고 저렴한 에너지를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 하지만, 실제로 핵융합을 통해 에너지를 효율적으로 얻기 위해서는 초고온 상태 유지 등의 기술적 제약을 해결해야 한다는 문제점이 있다.^[96][97]

핵융합로의 구조 재료는 고온과 중성자 폭격을 견뎌야 하므로 안정성이 매우 중요하다.^[98][96] 플라스마에 의한 조건, 벽 표면의 중성자 열화, 수소 투과율 등이 주요 문제로 꼽힌다.^[99][100] 특히, 수소 투과율 감소는 수소 재활용^[101] 및 삼중수소 재고량 관리에 매우 중요하다.^[102]

최근 연구에 따르면, 특정 세라믹 물질(예: 티타늄 실리콘 탄화물)이 핵융합 격납 장치 재료의 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 철 규산염으로 용기 재료를 도핑하면 헬륨 취성을 줄여 재료의 강도와 수명을 보존할 수 있다.^[116][117]

핵융합 발전은 사고 가능성과 환경 영향 측면에서 핵분열 발전보다 안전하다고 평가된다. 핵융합 원자로는 노심 용융이 발생하지 않으며,^[120] 연쇄 반응의 위험도 없다. 또한, 핵융합 발전소는 핵분열 발전소보다 훨씬 적은 양의 방사성 물질을 생성하며, 생성되는 물질의 방사능도 상대적으로 빠르게 감소한다.^[126]

7. 1. 장점

7. 2. 문제점

• 중성자 발생으로 인해 원자로 재료의 중성자 활성화가 유발된다.^[85]
• 에너지의 80%가 중성자에 의해 전달되어 직접 에너지 변환을 제한한다.^[86]
• 방사성 동위 원소인 삼중수소가 원자로에서 누출될 수 있으며, 이는 환경 방사능 방출을 야기할 수 있다.^[87]

• 핵융합 발전소 구조에서 활성화 정도를 최소화하는 새로운 재료
• 핵융합 과정을 유지하기 위한 삼중수소 연료 번식 최적화 화합물
• 핵융합 반응 조사에 저항하는 자석 및 절연체 (특히 극저온 조건)
• 높은 작동 온도(550°C 이상) 및 중성자 폭격 하에서도 강도를 유지하는 구조 재료
• 핵융합 재료에 대한 엔지니어링 보증 (조사된 샘플 데이터와 모델링된 예측 제공)

• 최대 10MW/m2 열 부하의 가열 및 냉각 주기.
• 중성자 방사선으로 인한 중성자 활성화 및 취성.
• 수십에서 수백 전자볼트로 방출되는 고에너지 이온.
• 수백만 전자볼트로 방출되는 알파 입자.
• 고에너지로 방출되는 전자.
• 빛 방사선 (IR, 가시광선, UV, X-ray).

8. 핵융합과 관련된 사회적 논쟁

핵융합 발전은 안전성, 환경 영향, 경제성 등 다양한 측면에서 사회적 논쟁을 불러일으키고 있다.

핵융합로의 구조 재료는 고온과 중성자 폭격을 견뎌야 하므로 안정성이 매우 중요하다.^[96][97] 플라스마 가둠 설계 시에는 열 부하, 중성자 방사선에 의한 중성자 활성화 및 취성, 고에너지 이온 및 알파 입자 방출 등을 고려해야 한다.^[105] 재료가 장기간 방사성 폐기물로 남지 않도록 하는 것도 중요하다.^[96] 고에너지 중성자 충돌은 원자 불안정을 야기하고, 헬륨 축적은 재료의 팽윤, 블리스터링, 취성을 유발할 수 있다.^[105][106]

영국 원자력청은 2021년 토카막 반응로에 초점을 맞춘 [https://www.royce.ac.uk/content/uploads/2021/09/UK_Fusion_Materials_Roadmap_Interactive.pdf UK 퓨전 재료 로드맵 2021–2040]을 발표하여 핵융합 발전소 구조 재료, 삼중수소 연료 번식 화합물, 자석 및 절연체, 고온 구조 재료, 핵융합 재료 엔지니어링 보증 등 5가지 우선순위 영역에 집중했다.

핵융합 연구는 막대한 투자를 필요로 한다. 유럽 연합(EU)은 1990년대에 약 100억유로를 지출했고,^[136] ITER에는 200억달러 이상이 투자될 예정이다.^[137][138] EU의 제6차 프레임워크 프로그램에서는 핵융합 연구에 7.5억유로를 지원했다.^[139] 미국 에너지부는 2010년부터 매년 3.67억달러에서 6.71억달러를 할당했으며, 2020년에 정점을 찍었다.^[140] 2021 회계연도 예산 요청에서는 투자를 4.25억달러로 줄일 계획이다.^[141]

2010년대부터 민간 기업과 투자자들의 관심이 증가하면서 2021년에는 30억달러 이상의 추가 자금과 이정표 관련 약정이 유치되었다.^[143][144] 제프 베조스, 피터 틸, 빌 게이츠와 같은 개인 투자자와 Legal & General 등 기관 투자자, Equinor, Eni, 셰브론](Chevron Corporation),^[145] 중국의 ENN Group 등 에너지 기업이 투자에 참여했다.^{[146][147][198]} 2021년 Commonwealth Fusion Systems(CFS)는 18억달러, Helion Energy는 5억달러의 자금을 확보했다.^[148]

2000년대와 2010년대 초 개발된 시나리오는 핵융합 발전의 상용화가 2050년경 최초의 상업용 원자로 가동과 세기 중반 이후 급속한 확장으로 이어질 것으로 예상했다.^[149] 그러나 토카막 기반 핵융합 발전은 경제적 장애물이 크고, 프로토타입 토카막 원자로 자금 지원과^[152] 새로운 공급망 개발 투자가 필요하다.^[153]

2010년 이후 시나리오는 컴퓨팅 및 재료 과학 발전을 통해 2030–2040년 기간 내에 다단계 국가 또는 비용 분담 "핵융합 파일럿 플랜트"(FPP)를 가능하게 할 것으로 예상한다.^{[157][151][158][159][160][161]} 2021년 General Fusion은 컬럼 핵융합 에너지 센터에 세계 최초의 실질적인 공공-민간 파트너십 핵융합 시연 플랜트를 유치하겠다는 영국 정부 제안을 수락했다.^[165] 미국에서는 비용 분담 공공-민간 파트너십 FPP가 유망하며,^[167] 2022년 DOE는 상업용 핵융합 에너지에 대한 10년 비전을 발표했다.^[168]

9. 한국의 핵융합 연구 개발

대한민국은 국제핵융합실험로(ITER) 공동 개발 사업에 참여하고 있다.^[3] KSTAR와 같은 독자적인 핵융합 연구 장치를 개발하여 핵융합 기술 발전에 기여하고 있다. 더불어민주당은 핵융합 발전을 미래 에너지원으로 육성하기 위한 정책을 추진하고 있으며, 핵융합 기술 개발을 통해 탄소 중립 사회를 실현하고 에너지 안보를 강화하는 것을 목표로 하고 있다. 2024년, 대한민국과 일본은 모두 2030년대에 전력 생산 공공-민간 핵융합 발전소를 건설하여 각각 2040년대와 2030년대에 가동을 시작하는 것을 목표로 하는 국가 핵융합 전략 가속화를 위한 주요 계획을 발표했다.

참조

_[1] 뉴스 Scientists Achieve Nuclear Fusion Breakthrough With Blast of 192 Lasers – The advancement by Lawrence Livermore National Laboratory researchers will be built on to further develop fusion energy research. https://www.nytimes.[...] 2022-12-13
_[2] 뉴스 DOE National Laboratory Makes History by Achieving Fusion Ignition https://www.energy.g[...] 2022-12-13
_[3] 웹사이트 December 13, 2022 US officials announce nuclear fusion breakthrough https://www.cnn.com/[...] 2022-12-14
_[4] 뉴스 US scientists repeat fusion ignition breakthrough for 2nd time https://www.reuters.[...] 2024-02-13
_[5] 뉴스 Fuelling the fusion reaction https://www.iter.org[...] 2024-06-23
_[6] 간행물 Thermal Discrete Element Analysis of EU Solid Breeder Blanket Subjected to Neutron Irradiation https://hal.science/[...] 2017
_[7] 웹사이트 Fission and fusion can yield energy http://hyperphysics.[...] Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu 2014-10-30
_[8] Technical Report Fusion cross sections and reactivities https://digital.libr[...] 1974-06-17
_[9] 간행물 Some Criteria for a Power Producing Thermonuclear Reactor IOP Publishing 1956-12-01
_[10] 문서 Progress toward fusion energy breakeven and gain as measured against the Lawson criterion. 2021
_[11] 웹사이트 Lawson's three criteria http://www.efda.org/[...] EFDA 2014-08-24
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