태양에너지의 원천 : 수소핵융합반응 (가벼운 원소의 핵이 모여 무거운 원소의 핵이 생성)

핵융합반응의 원리

• 핵융합반응이란 가벼운 원소의 핵이 합쳐져 무거운 원소의 핵을 만드는 반응
• 수소핵융합반응은 2개의 수소가 모여 하나의 헬륨으로 바뀌는 과정
• 2개의 수소의 원자량은 4,0312인데 반해 생선된 헬륨 1개의 원자량은 4,0026
• 즉 2개의 수소의 원자량에 비해 1개의 헬륨의 원자량이 0.0286만크 적어진 것 (질량으로 변환시 5.02X10-26g이 줄어든 것)
• 줄어든 질량은 아인슈타인의 특수 상대성 이론인 E = mc²에 의해 에너지로 전환
• 즉 줄어든 질량에 빛의 속도의 제곱 값을 곱한 만큼의 에너지가 생성되는 것
• 이 결과 태양을 비롯한 별들이 엄청난 열과 빛을 내는 에너지를 생선

현재 태양의 표면온도는 약 6,000K도, 내부는 1.600만K도로 이 모든 에너지가 수소핵융합과정에 의해 생성

→ 이렇게 발생하는 에너지를 핵에너지라고 하며 태양의 총질량의 10%가 수소핵융합 반응에 쓰인다면 태양에서 생성될 수 있는 총에너지는 약 1.2 X 10⁴⁴J로
초당 약 3.9 X 10²⁸J에 해당하는 에너지를 생산하는 것이다.

태양에너지

• 태양으로부터 전자기파의 형태로 방출되는 에너지.
• 태양이 방출하는 에너지는 막대하지만 지구에 오는 것은 그중 약 20억분의 1에 불과
• 그중에서 70%만이 흡수되는데 세계 연간 에너지 소비량은 이 에너지의 겨우 1시간분에 불과함
• 태양은 거대한 핵융합로와 같으며, 태양열과 태양광 에너지로써 이용 가능
• 대체에너지롯 무한하며, 공해가없고 지구대기의 열균형이 보존되는 듯 인류에게 절대적인 에너지 원천임