[2022. 12] 美, 퓨전 에너지의 '새 돌파구' 발표

공동 캡슐 안에 레이저 빔이 양 방향의 열린 공간으로 통과한 표적 펠릿(pellet)을 일러스트화 한 사진. 빔은 압축되어 있으며, 표적을 달구어 핵 융합이 일어나기에 적합한 조건을 만든다. (Lawrence Livermore National Laboratory / AP)

美 에너지부(US Department of Enegy)가 "미국 내 과학자들이 처음으로 정미(正味) 에너지를 만들어내는 퓨전 반응을 유도하는데 성공했다"고 발표함. 이번 발표는 지금까지 수십억 달러를 들여 한계가 없고, 가격이 싸며, 깨끗한 에너지를 얻기 위해 진행해 온 과학계의 연구에 큰 돌파구이자 이정표가 될 것으로 전망되고 있다.

이번 퓨전 연구는 태양에서 만들어지는 에너지를 통해 핵 반응을 모사하는 것이 목적이다. 이 연구는 탄소가 발생하지 않는 연료의 "성배(holy grail)"이라 일컬어져 왔으며, 1950년대부터 연구가 시작됐다. 물론 아직도 이를 상용화 하기에는 수 십년이 더 걸릴 것으로 전망되고 있지만, 최소한 이번 진전이 그간 수십조 달러를 투자해 온 결실을 맺었다는 것에는 이견이 없다. 

지금까지 이 '퓨전' 경쟁을 위해 사설 펀드와 공공 펀드가 투자되어 왔으며, 탄소 발자국(carbon footprint) 없이 전기를 그리드(grid)화 할 수 있는 퓨전 체계를 만드는데 목표를 두어 왔다. 이 에너지는 방사능 폐기물이 발생하지 않으며, 순전히 태양열과 풍력을 사용하므로 사실상 자원 소모도 거의 없다. 환경적인 이점 외에도 이 연료는 생산 단가가 싸므로 전세계에 공급하기도 쉬울 전망이다.

이번 발표를 주도한 미 로렌스 리버모어 국립 연구소 측은 이번 발견이 "시간 문제"였다고 언급했다. 

이번 성과는 파이낸셜 타임즈가 일요일자로 제일 먼저 특종으로 내보냈으나, 아직까지 에너지부 측은 공식 코멘트는 내보내지 않고 있다. 이 연구를 위해 지금까지 미국, 러시아, 유럽연합 등이 천문학적인 돈을 들이며 경쟁을 해왔으며, 퓨전 에너지의 상용화가 한 걸음 크게 다가섰다는 의미로 읽혀진다. 

: 간단히 말하자면, 태양열과 풍력을 이용해 퓨전 현상을 일으켜 에너지를 만들어 내는 내용으로, 핵 발전과 유사한 효과를 일으키지만 플루토늄이나 우라늄을 쓰는 것이 아니므로 방사능이나 핵 폐기물 걱정을 하지 않아도 된다는 것이 가장 큰 장점. 여기에 원자재가 거의 들어가지 않아 단가가 싸고, 자원 고갈 문제를 걱정하지 않아도 된다는 것이 가장 큰 장점이다.

인류의 발전은 에너지 발달의 역사이다. 장작을 연료로 쓰던 것이 석탄으로 옮겨갔고, 그것이 다시 증기기관으로 옮겨갔다가 석유 시대를 열었다. 그리고 이제는 전기 시대로 옮겨가고 있는 와중이다. 대부분의 경우, 이 "더 큰 에너지원"이 발견되는 시점마다 인류의 과학기술은 한 차례씩 크게 도약했다. 

예를 들어 '아이언맨 수트'도 수트 자체에 탑재될 장비나 기기는 현존 기술로도 얼마든지 만들지만, 문제는 동력원이다. 만화나 영화에서도 '아크 리액터'라는 가상의 원자로를 쓰는 것으로 나오지만, 현실적으로 아이언맨 수트가 상용화되지 못하는 이유는 이 '큰 에너지원'이 해결되지 않았기 때문이다. 

곧 이 기술이 안정화 되면 석유의 시대가 끝남과 동시에 우주개발도 얼마든지 가능해지지 않을까?