핵융합(nuclear fusion)

▲ 美 연구소 ‘핵융합 재점화’ 성공... “결과 분석 중” ▲

미국 정부 산하 연구소가 핵융합 발전을 연구하는 데 중요한 의미를 지니는 ‘핵융합 점화’를 7개월 만에 다시 성공시켰다고 블룸버그 통신이 8월 6일(현지 시각) 보도했다.

핵융합 점화는 핵융합을 일으키기 위해 투입한 에너지보다 더 많은 에너지를 핵융합 반응으로 생산하는 것을 의미한다. 태양과 같은 원리인 핵융합 발전은 탄소를 발생시키지 않는 청정에너지로 주목받고 있다.

블룸버그에 따르면, 미국 에너지부 산하 로린스 리버모어 국립연구소(LLNL)에 있는 국립점화시설(NIF)의 연구팀은 지난 7월 30일 실험에서 핵융합 점화에 재성공했다. 연구소 측은 “결과에 대한 분석이 진행 중”이라고 전했다.

LLNL은 지난해 12월 최초의 핵융합 점화에 성공한 뒤 7개월간 실패를 거듭해 왔다. 킴벌리 부딜 LLNL 소장은 지난해 12월 연구 결과 브리핑에서 “과학뿐 아니라 기술적으로 넘어야 할 매우 큰 장애물들이 있다”며 “기반 기술 연구에 노력과 투자를 집중하면 몇십 년 내에 발전소를 지을 수 있을 것”이라고 말했다.

하지만 핵융합 발전이 실제 상용화로 이어지기까지는 상당한 시간이 걸릴 전만이다. 핵융합에 쓰인 레이저 장비가 크고 비싼 데다 상업용으로 쓰려면 초당 10회를 쏘는 기관총 속도만큼 빨리 발사할 수 있는 레이저가 필요하기 때문이다.

■ 핵융합(nuclear fusion)

핵융합은 가벼운 원자핵들이 융합하여 무거운 원자핵으로 바뀌는 것이다. 원자핵이 융합하는 과정에서 줄어든 질량은 에너지로 변환되는데, 이를 핵융합 에너지라 한다. 높은 온도와 중력을 지닌 태양의 중심에서는 핵융합 반응이 활발히 일어난다.

하지만 지구에서 핵융합 반응을 만들기 위해서는 태양과 같은 초고온의 환경을 인공적으로 만들어줘야 한다. 지구에서는 수소의 동위원소인 중수소와 삼중수소의 핵융합을 통해 핵융합 에너지를 얻는다. 인공태양이라고 불리는 핵융합 발전은 현재 기술로 실용화가 어렵지만 무한하고 청정한 꿈의 미래 에너지 기술로 주목받고 있다.

-애드윌 시사상식 2023.09-