특파원 벤 트레이시(Ben Tracy)와 관성 핵융합 에너지 이니셔티브(Inertial Fusion Energy Initiative)를 이끄는 태미 마(Tammy Ma)가 핵융합 점화가 이뤄진 캘리포니아주 리버모어의 국립점화시설(National Ignition Facility)에서 핵융합 점화가 이루어졌다. / 출처: CBS 뉴스

[뉴스에프엔 김맹근 기자] 핵융합은 지구에서 별을 만드는 혁명적인 과정으로, 이제 인류는 이를 현실로 만들기 위한 중요한 단계를 밟고 있다.

17일 CBS뉴스를 종합하면 캘리포니아 리버모어에 위치한 국가점화시설(NIF)의 태미 마(Tammy Ma) 박사는 "우리는 미니어처 별을 만들 수 있다. 핵융합은 태양과 별을 움직이는 반응이기 때문이다"라며 그 가능성을 설명했다.

NIF에서는 192개의 레이저가 사용되어 1마일을 이동한 뒤 작은 연료 펠릿에 집중적으로 초점을 맞춘다. 이 펠릿은 직경이 2mm에 불과하지만, 레이저가 이 펠릿에 부딪히면 원자들이 융합하며 에너지를 방출한다. 이 과정은 태양의 중심보다 더 뜨거운 열을 발생시키며, 핵융합이 일어나는 가장 뜨거운 장소를 만들어낸다.

핵융합은 원자를 결합하는 과정으로, 기존의 원자력 발전에서 사용되는 핵분열보다 훨씬 더 많은 에너지를 방출한다. 핵융합은 또한 방사능 폐기물을 생성하지 않으며, 이론적으로 거의 무한하고 깨끗한 에너지원으로 지구의 전력 수요를 충족할 수 있을 것으로 기대된다.

핵융합 에너지의 발전은 기후 변화와 화석 연료 의존도를 줄이는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 태미 마 박사는 "핵융합은 완전히 깨끗하고 탄소를 방출하지 않으며, 고준위 핵폐기물도 없다. 이를 통해 현재와 미래의 에너지 수요를 충족시킬 수 있다"라고 강조했다.

하지만 핵융합은 쉽지 않은 과제였다. NIF의 과학자들은 60년 간의 연구 끝에, 소비한 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하는 핵융합 반응, 즉 ‘점화’를 성공적으로 이끌어냈다. 이 혁신적인 성과는 2022년 핵융합 발전소 건설의 중요한 전환점이 되었으며, 이를 통해 인간은 별의 에너지를 제어할 수 있는 가능성을 열었다.

그 후 여러 차례 점화가 이루어졌으며, 이제는 상업적인 핵융합 발전소를 위한 지속적인 전력 공급이 가능한 수준까지 발전하고 있다.

한편, 보스턴 외곽에 위치한 커먼웰스 퓨전 시스템(Commonwealth Fusion Systems)의 CEO인 밥 뭄가드(Bob Mumgaard)는 "시간이 걸리겠지만, 이것은 바로 산업의 탄생을 의미한다"라며 핵융합 기술의 가능성을 확신하고 있다.

커먼웰스는 레이저 대신 1억 8천만 도에서 연소되는 과열 플라즈마를 사용하며, 이를 고정하기 위해 자석을 활용한다. 이 자석은 세계에서 가장 강력한 자석으로, "항공모함을 들어 올릴 수 있을 정도"라고 뭄가드는 설명했다.

커먼웰스는 2026년에 시범 원자로를 완공할 예정이며, 향후 10년 내에 상업적인 발전소 건설을 계획하고 있다. 비록 여전히 도전 과제가 남아 있지만, 청정 에너지의 필요성이 날로 커져가고 있는 상황에서, 핵융합 기술은 더욱 빠르게 발전하고 있으며, 인류는 이제 ‘별을 만들기’ 위한 탐구에 한 걸음 더 다가섰다.

밥 뭄가드는 "우리는 이 기계를 조립하고, 부품을 구매하고, 가공하며, 이 모든 것이 세상이 진정으로 필요로 하는 시점에 함께 이루어지고 있다. 이는 정말 멋진 이야기다"라며 자신감을 드러냈다.

0 0