태양이 빛을 발사해 내는 원인은 헬륨과 수소의 마찰로 인해 에너지가 발생한다.
이 빛과 에너지는 지구의 모든 생명체의 근원이며, 향후 50억년 이상 에너지를 공급해 줄 것으로 전문가들은 예상한다.
태양의 중심 온도는 1500만도. 보통 쇳물을 녹이는 온도가 1500도라면 엄청난 양의 온도가 태양에서 발생된다는 것이다.
하늘의 태양을 지구에서 만든다면 가능한 것인가? 국가핵융합연구소는 향후 인류의 에너지 문제를 해결하기 위해 태양 에너지의 원리인 핵융합을 지구상에서 구현하는 연구를 지속적으로 연구 개발하고 있다. 핵 에너지를 이용해 전기를 생산해 내는 것 이다.
핵폭탄 및 핵 방사능과는 아무런 관계가 없다. 친환경적이며 사람에게 미치는 악영향도 전혀 없다. 핵융합 연구소에서 중수소와 삼중수소를 이용해 전기 에너지를 만들어 내는 최첨단의 기술을 연구하고 있다.
이때 발생되는 전기 에너지의 온도는 1억도이다.
상상도 할 수 없는 온도다.
1억도 이상의 최고온 플라즈마를 만들어야 되고, 이 플라즈마를 가두는 그릇 역할을 하는 핵융합 용기가 필요한 것이다. 일명 K-STER 건설 프로젝트 그리고 ITER 같은 토카막형 장치이다.
토카막 장치 건설을 위한 것이 가장 핵심 기술중 하나이다. 그러면 원료는 어디에서 구할 수 있을까?
바닷물이다. 지구의 71%를 차지하는 바닷물에서 중수소를 추출할 수 있다. 그리고 삼중수소는 리듐을 핵 융합로에서 변환하여 얻는다. 리듐 또한 바다속에 매장량이 풍부하다 한다. 무한대의 에너지를 공급받을 수 있다. 대한민국이 초인류 미래 에너지 원천 기술을 주도하고 있으며 향후 200억년 동안 사용할 수 있다고 전한다.
에너지 위기에 처한 지구, 국제 유가 상승과 화석연료 고갈 위기, 온실가스 배출과 지구 온난화의 심화, 적절한 대체 에너지 부재, 또한 무분별한 개발에 의한 세계적인 에너지 수요 폭발 등 석탄, 석유, 가스 등의 화석연료는 대기오염과 기후 변화를 일으키고 원자력에서 발생되는 방사능 폐기물을 단기간에 처리하기 어려운 것이 세계 각국의 고민이자 큰 문제거리다. 그리고 후쿠시마, 체르노빌 같은 원자력 발전소 폭발에 의한 대재앙 것들이 언제 어디서 어떻게 폭발할지 모르는 상황이 아닌가.
인류에게 절대적으로 필요한 미래 에너지의 조건을 갖추고, 무한한 연료, 친환경 청정에너지, 대용량 발전, 태양을 닮은 무한 청정에너지, 핵융합 에너지가 미래를 열어 간다는 것이다.
100만kw 전기 생산시 220만톤의 석탄이 필요하다. 엄청난 양의 석탄을 전기 에너지로 바낄 때 발생되는 초미세 먼지 때문에 국가가 초미세 먼지 억제에 대한 법령까지 만들었다.
100만kw 전기 생산시 150만톤의 석유가 필요하다. 석유를 생산해 내는 국가에서도 가까운 시일 안에 석유가 고갈될 것으로 생각하고 있다.
핵융합 발전에서 10톤이면 100만kw 전기 생산이 가능하다고 한다.
초고온에서 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태로 흔히 물질의 제4의 상태를 플라즈마라 부 른다.
태양을 비롯한 우주는 99% 이상이 플라즈마 상태다. 번개나 오로라 같은 자연에서 볼 수 있는 플라지마 외에도 형광등이나 네온사인 및 PDP와 같은 플라즈마를 활용한 전자 제품들을 일상생활에서 접할 수 있다. 지구에서 핵융합 반응을 일으키기 위해서는 태양과 같은 초고온의 플라즈마 상태를 필요로 한다. 이에 대한 해답이 인공태양이다.
국가 핵융합 연구소에서 앞으로 200억년 사용 가능한 원천 기술을 이용해 핵융합 발전의 에너지를 생산해 내기 위해서 설계, 제작, 검수, 설치까지 가능한 상태이며 지속적으로 전문성에 의한 기술력을 개발하고 있으며, 연구 실적들을 후대들에게 남겨 지속적으로 연구할 수 있도록 한다고 전했다.
핵폭발에 의한 방사능 문제를 해결하고, 지구 온난화를 방지하고, 미세먼지를 제거하는 친환경적인 인공태양을 만들기 위해서 국가 핵융합 연구소 관계자들은 절대적인 사명감을 가지고 연구에 박차를 가하고 있다.
인류의 희망이자 꿈이다. 그 꿈을 이루기 위한 노력을 대해 주는 국가 핵융합 에너지 연구소, 대한민국 국민들의 절대적 신뢰가 필요할 것이다.

김동호기자 

[사진출처 : 중국 과학원 홈페이지]