중국이 자체 개발한 열 핵융합 반응 실험로의 방전 시험에 성공, 청정에너지원인 ‘인공태양’ 개발에 한걸음 다가갔다.
신화통신은 중국 과학원(CAS) 산하 플라즈마물리연구소가 ‘초전도 토카막 열 핵융합 실험로(EAST)’의 첫 구동 시험에서 약 3초동안 200킬로암페어(KA)의 전력을 생산했다고 보도했다.
리 지안강 플라즈마물리연구소장은 테스트 결과가 과학자들의 예상과 일치했으며 “우리가 경쟁자들을 최소한 10년은 앞서게 됐다”고 말했다.
중수소(D)와 삼중수소(T)를 섭씨 1억도로 가열, 초고온에서 전자와 핵이 분리된 채 고루 섞여 분포된 상태인 플라즈마를 만들면 원자핵이 융합, 질량결손이 발생한다.
이때 결손된 질량만큼 에너지가 발생하는 것이 열 핵융합이며 1ℓ의 해수에서 추출한 중수소의 열 핵융합 에너지는 300ℓ의 가솔린을 태울 때의 열 에너지와 동일하다.
그러나 지구에는 섭씨 1억도에 견디는 물질이 없기 때문에 강력한 자기장 안에 열을 가두는 방법이 사용되며 이와 같은 방식의 핵융합 실험로가 토카막(TOKAMAK)이다.
중국은 EAST를 통해 궁극적으로 1000초동안 유지되는 플라스마를 만들 계획이다.
플라즈마물리연구소는 EAST에 대해 “8년간 2억 위안을 투입해 중국의 1세대 토카막을 업그레이드해 건설했으며 다른 나라의 열 핵융합 실험로보다 건설 비용·시간이 적게 소모된다”고 설명했다.
한 연구소 관계자는 “EAST 구동은 국제 열핵융합실험로(ITER) 계획의 일부분이며 ITER 연구에도 도움이 될 것”이라고 말했다. ITER은 세계 최대 규모의 국제 열핵융합 실험 프로그램으로 우리나라도 참여하고 있으며 2016년 가동될 전망이다.
최순욱기자@전자신문, choisw@