핵융합

가벼운 원자들이 충돌해서 더 무거운 원자가 만들어지는 현상. 무거운 원자가 쪼개져서 더 가벼운 원자들로 만들어지는 핵분열과는 정 반대 현상이라고 할 수 있다.

평상시에는 원자는 + 전하를 띠는 양성자와 전하가 없는 중성자, 그리고 - 전하를 띠는 전자가 결합해서 안정된 상태를 유지하며, 이 때에는 + 전하를 띠는 양성자끼리는 척력이 작용해서 서로 붙지 않는다.

에너지 문제를 해결할 궁극의 수단 중 하나로 각광 받고 있다. 핵분열을 이용하는 원자력발전에 비해 핵융합발전은 구현만 된다면 여러 면에서 우월하다.

• 효율 : 핵융합과 핵분열의 에너지를 비교하면 개별 원자 단위로는 핵분열의 에너지가 더 많이 나온다. 그러나 핵융합은 지구상에서 가장 가벼운 원소인 수소를 사용하는데 반해 핵분열은 자연 상태에서 가장 무거운 원소인 우라늄을 사용한다. 같은 질량의 핵연료를 사용했을 때 핵융합으로 만들어지는 에너지가 압도적으로 높다.
• 안전성 : 체르노빌이나 후쿠시마 사태에서 볼 수 있는 것과 같이 핵분열 발전은 사고가 발생했을 때 위험성이 크고, 오래간다. 핵분열 발전은 핵연료봉을 원자로에 넣고 분열시켜서 사용하는데, 사고가 터지고 핵연료봉을 빼지 못하면 핵분열을 제어할 수 없어서 상상을 초월하는 재앙으로 이어질 수 있다. 반면 핵융합은 중수소와 삼중수소를 조금씩 핵융합로에 넣어가면서 반응을 시킬 수 있으므로 사고가 터지면 그냥 연료 공급을 끊으면 된다. 물론 사고가 일어났을 때 융합로 내부 플라즈마를 적절하게 제어하지 못하면 플라즈마가 핵융합로 내부의 벽과 충돌해서 손상을 일으키지만 핵분열 발전에서 터지는 사고에 비하면 새발의 피다.