영화 아이언맨의 주인공 토니 스타크는 '꿈의 에너지'인 핵융합 발전을 통해 무한한 에너지를 공급받는 것으로 알려져 있는데요. 최근 미국 과학자들이 핵융합 분야에서 큰 진전을 이뤄 시선이 쏠립니다. 

현지시간 13일 제니퍼 그랜홈 미국 에너지부 장관은 미국 에너지부 산하 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL)의 국립점화시설(NIF) 연구팀이 핵융합 '점화'에 성공했다고 발표했습니다. 핵융합 점화는 핵융합 반응을 통해 투입한 에너지보다 더 많은 에너지를 생산하는 것을 의미합니다. NIF 연구팀은 2.05메가줄(MJ)의 에너지를 투입해 3.15MJ 에너지를 얻었습니다. 

핵융합 발전은 태양이 에너지를 뿜는 원리와 동일해 인공 태양 기술이라고 불립니다. 원자핵과 전자가 분리돼 자유롭게 움직이는 상태인 플라스마를 만들고, 원자핵을 높은 온도와 압력으로 융합시켜 에너지를 발생시키는 것입니다. 높은 효율과 낮은 사고 위험, 풍부한 연료 등이 강점입니다. 특히 에너지 발생 과정에서 탄소를 발생시키지 않아 청정 에너지로도 주목받고 있습니다.

이번 실험 성공에 킴벌리 부딜 LLNL 연구소장은 브리핑을 통해 "실험실 환경에서조차 캡슐을 점화하지 못하면 관성 가둠 방식을 활용한 핵융합 발전을 기대할 수 없다"며 "매우 오랜 기간 이러한 근본적인 첫 발걸음을 내딛지 못해 핵융합 연구에서 진전이 없었다"고 말했습니다. 그랜홈 장관은 "핵융합 실험이 성공한 것은 전세계 최초"라며 "21세기 가장 인상적인 과학적 업적 중 하나"라고 말했습니다.

다만 핵융합 발전의 상업적 이용에 대한 질문에 부딜 연구소장은 "과학뿐 아니라 기술적으로도 넘야할 매우 큰 장애물들이 있다"며 "기반 기술 연구에 노력 및 투자를 집중하면 몇십년 내에 발전소를 지을 수 있을 것"이라고 답했습니다. 실제로 NIF가 이번 실험에 사용한 레이저 장비는 크기와 비용이 막대한 것으로 알려졌습니다. 또한 안정적인 핵융합 발전을 위해서는 핵융합 반응이 연쇄적으로 일어나야 하는 반면 NIF 연구 시설은 한차례의 핵융합 반응만 가능합니다.

한편 상용화 시기와 별개로 미국 내 핵융합 발전에 대한 관심은 폭발적으로 늘었습니다. 14일 월스트리트저널(WSJ)은 핵융합 스타트업 TAE테크놀로지스에 새로운 투자자 문의가 쏟아지고 있다고 보도했습니다. 마이클 빈더바우어 TAE테크놀로지스 최고경영자(CEO)는 "누군가에게 연락만 하면 곧장 회의가 열리고 있다"고 전했습니다.

핵융합 발전 기술이 미래 일상 생활에 어떠한 변화를 가지고 올지 궁금하지 않을 수 없습니다. 

자료=미디어뱀부
정리=김현기 기자 khk@techm.kr