핵융합과 리튬 자원 정리
1. 핵융합 vs 핵분열
| 항목 | 핵융합 | 핵분열(현재 원자력) |
|---|---|---|
| 원리 | 가벼운 원자핵 합쳐짐 → 에너지 방출 | 무거운 원자핵 분열 → 에너지 방출 |
| 방사성 폐기물 | 거의 없음 (삼중수소 관리 필요) | 장기간 방사성 폐기물 발생 |
| 연료 | 중수소(D), 삼중수소(T) | 우라늄, 플루토늄 |
| 안전 | 대형 폭발 위험 거의 없음 | 대형 사고 가능 |
→ 핵융합은 기존 원자력 발전소 없이도 상용화 가능하지만, 초기 안정성 확보를 위해 기존 전력망이나 원자력 기술 기반이 도움이 될 수 있음.
2. 핵융합 연료: 삼중수소(T)와 중수소(D)
- 중수소(D): 바닷물에서 추출 가능
- 삼중수소(T): 자연상태 거의 없음, 핵융합 장치 내 브리딩으로 생성 필요
- 리튬-6를 중성자와 반응시켜 삼중수소 생산:
- Li-6 + n → T + He-4
- Li-7 + n → T + He-4 + n (고에너지 중성자 필요)
3. 리튬(Li)의 중요성
- 삼중수소 생성, 중성자 흡수, 에너지 회수 역할
- 핵융합 반응 지속과 연료 순환을 위해 필수적 재료
- 핵분열 폐기물에서 직접 삼중수소 확보는 현실적으로 거의 불가능
4. 전 세계 리튬 생산 현황 (2024)
| 순위 | 국가 | 생산량(톤) |
|---|---|---|
| 1 | 호주 | 88,000 |
| 2 | 칠레 | 49,000 |
| 3 | 중국 | 41,000 |
| 4 | 아르헨티나 | 23,000 |
| 5 | 짐바브웨 | 2,800 |
→ 한국은 자연 리튬 자원이 거의 없어 대부분 수입에 의존하며, 리튬 이온 배터리 기술 개발에 집중 중.
5. 북한의 리튬 상황
- 공식 보고는 제한적
- 리튬-6 생산 시설 운영, 핵무기 개발과 관련
- 정확한 위치와 규모는 제한적 정보
6. 결론
- 핵융합은 기존 원자력 없이 가능하지만, 상용화 초기 안정성을 위해 기존 기술 활용 가능
- 삼중수소는 리튬 브리딩을 통해 생성하며, 핵분열 폐기물에서 직접 얻기 어렵다
- 리튬은 핵융합 상용화와 전기차/배터리 산업 모두에서 전략적 중요 자원
- 한국은 리튬 자원이 거의 없어 수입 및 기술 개발 의존
- 북한은 제한된 리튬-6 생산 가능, 주로 핵무기 관련
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