핵융합 발전은 두 개 이상의 가벼운 원자핵이 결합하여 더 무거운 원자핵을 형성하면서 막대한 양의 에너지를 방출하는 과정이다. 이 과정은 태양과 같은 별에서 자연스럽게 일어나는 현상으로, 태양 내부의 높은 온도와 압력에서 수소 핵이 헬륨으로 융합되면서 에너지를 생성한다. 핵융합은 화석 연료와 비교할 때 훨씬 더 많은 에너지를 생산할 수 있으며, 원자력 발전처럼 방사성 폐기물 문제도 상대적으로 적다.

핵융합 발전의 기술적 도전은 주로 높은 온도와 압력을 안정적으로 유지하는 데 있다. 핵융합 반응을 일으키기 위해서는 수백만 도의 온도가 필요하며, 이로 인해 원자핵이 충분한 에너지를 가지고 충돌하여 융합할 수 있다. 현재 가장 주목받고 있는 핵융합 발전 방식은 자기구속 방식으로, 자석을 이용해 고온의 플라스마를 압축하여 핵융합 반응을 유도한다. 이 방식은 플라즈마의 온도와 압력을 충분히 높이는 동시에 이를 안정적으로 유지할 수 있는 방법을 찾는 데 집중하고 있다.

국제협력 프로젝트인 ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)는 핵융합 발전의 상용화를 목표로 하는 세계 최대 규모의 연구 프로젝트이다. 프랑스에서 진행되고 있는 ITER 프로젝트는 35개국이 함께 참여하여 고온 플라스마 환경에서 핵융합 반응을 실현하고, 이를 통해 에너지를 생산하는 기술을 개발하려는 노력의 일환이다. ITER의 성공적인 운영은 향후 상용 핵융합 발전소 건설의 중요한 이정표가 될 것으로 기대되고 있다.

핵융합 발전은 에너지 위기 및 환경 문제 해결에 큰 기여를 할 potential이 있다. 이 과정에서 발생하는 연료는 바다의 물 이소토프인 중수소와 리튬 등으로, 지구상의 자원 제한이 거의 없다. 또한, 핵융합 발전은 이산화탄소를 발생시키지 않아 기후 변화 문제 해결에도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 이러한 이유로 많은 나라와 연구 기관이 핵융합 발전 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 인류의 지속 가능한 에너지 미래를 위한 중요한 대안으로 자리잡고 있다.