미 에너지부, 핵융합 실험서 중대 돌파구 마련

[동포투데이 철민 기자] 지난 13일(현지 시간), 미국 에너지부는 산하 로렌스 리버모어 국립연구소 연구진이 ‘핵융합 점화’를 달성했다고 발표하며 이 ‘중대한 과학적 돌파구’가 국방 및 청정에너지 미래 발전의 토대를 마련할 것이라고 밝혔다.

미국 에너지부는 성명에서 연구원들이 지난 12월 5일 로렌스 리버모어 국립 연구소의 '국가 점화 실험 시설'에서 역사상 최초로 제어 가능한 핵융합 실험을 실시했다고 밝혔다. 이는 핵융합 실험에서 발생하는 에너지가 핵융합 구동에 사용되는 레이저 에너지보다 많다는 것을 의미하며 이 실험은 청정에너지 발전을 위한 귀중한 견해를 제공하고 탄소 제로 경제 목표 달성에 도움이 될 것이라고 밝혔다.

핵융합은 태양과 항성의 에너지원이다. 이 항성의 중심부에서 엄청난 열과 중력으로 수소 원자핵이 충돌해 더 무거운 헬륨 원자로 중합되고 이 과정에서 많은 에너지가 방출되며 다른 핵반응과는 달리 핵융합은 방사성 폐기물을 생성하지 않는다.

핵융합 기술은 인류에게 거의 무한대에 가까운 청정에너지를 제공해 화석연료 의존에서 벗어날 수 있도록 도울 것으로 기대된다.

미 에너지부에 따르면 ‘국가 점화 실험시설’은 초강력 레이저 빔을 사용해 항성과 거대 행성 코어, 핵무기 내부와 맞먹는 온도와 압력을 발생시키는 세계 최대 그리고 최고의 에너지 시스템이다. 마빈 애덤스 미국 원자력 안전청 부국장은 레이저 빔이 마이크로 구형 캡슐에 많은 열을 집중시킨 결과 과열된 플라즈마 환경이며, 이 중 반응으로 생성되는 에너지는 이를 생성하는 데 사용되는 레이저에 포함된 에너지보다 약 1.5배 더 많다고 설명했다

미국 에너지부에 따르면 이번 핵융합 실험에서 '국가 점화 실험 시설'은 목표물에 2.05메가줄의 에너지를 투입해 3.15메가줄의 핵융합 에너지 출력을 내며 가장 기본적인 과학적 원리를 처음으로 입증했다. 관성 감금 핵융합은 제어 가능한 핵융합을 달성하기 위한 두 가지 주류 솔루션 중 하나이다.(다른 하나는 자기 감금이다.) 이 기술은 레이저 충격파를 사용하여 일반적으로 중수소와 삼중수소를 포함하는 연료 볼을 매우 높은 온도와 압력에 도달하여 핵융합 반응을 유발하게 한다.

미 에너지부는 편리하고 비용이 효율적인 관성 제한 핵융합 기술을 가정과 기업의 발전에 적용한다는 목표를 달성하기 위해서는 여전히 많은 선진 과학 및 기술 실험이 필요하다고 말했다. 미 에너지부는 관성 규제 핵융합 발전 계획을 재개하고 있으며, 민간 부문과 협력하여 핵융합 상업화의 급속한 발전을 촉진할 것으로 보인다.