인공태양 에너지, 핵융합의 첫걸음을 내딛다!
미국에서 바이든 대통령이 당선된 이후
친환경사업에 대한 관심이 높아지고 있다는 것을
모두가 알고 있을 것입니다.
심지어 카페에서도 친환경 물건들을
많이 사용하고 있는 추세입니다.
오늘 포스팅 당일 미국 정부가 발표한
놀라운 친환경 과학 실험의 성과를 포스팅해 보고자 합니다.
1. 새로운 친환경 에너지의 첫 걸음
현지시간으로 13일 (한국시간으로 14일) 미국 정부가
중요한 과학적 돌파구인 핵융합 기술과 관련하여
중대 발표를 하였습니다.
바로 무한 청정에너지로 기대되고 있는
핵융합 발전을 실현하는데 필요한
첫번째 단계에 도달했다는 것이었습니다.
미국 에너지부 장관 제니퍼 그랜홈은
로런스 리버모어 국립연구소에 있는
국립점화시설(NIF) 핵융합 연구시설의 연구팀이
12월 5일 핵융합 점화(ignition)에 첫 성공을 했다고 보고했습니다.
핵융합 점화라는 것은 핵융합을 만들기 위해
주입한 에너지보다 더 많은 에너지를
핵융합 반응으로 만들어 내는 것을 의미합니다.
이것을 성공하면 에너지를 추가로 투입하지 않아도
핵융합 반응이 연쇄적으로 일어날 수 있기 때문에
에너지가 무한정으로 계속 생성될 수 있는 것을
의미하는 것이여서 이번 핵융합 연구는
인류의 에너지 역사상 중요한 지점에 도달한 것이라고
생각할 수 있습니다.
2. 핵융합
핵융합이 일어나기 위해서는
수소의 원자핵과 전자를 분리시켜 플라스마 상태를 만들고
이것을 초고압 초고온으로 가열해 원자의 핵끼리
서로 융합하도록 해야합니다.
국립점화시설 연구팀에서는
중수소와 삼중수소가 들어있는 BB탄 사이즈의 금속 캡슐에
레이저를 봐서 내부를 초고압, 초고온 상태로 만들어
핵융합을 일으킬 수 있는 “관성 가둠 핵융합” 방법을 연구해 왔습니다.
그 결과로 이번 달 5일 실험에서는
2.05 메가줄(MJ)의 에너지를 투입해
3.15 메가줄의 핵융합 에너지를 얻어냈다고 보고했습니다.
- 에너지 단위 줄(J)
줄(J)은 에너지와 일(work)의 국제 표준 단위이며
1줄(J)은 1뉴턴(N)의 힘으로 물체를 힘의 방향으로
1m만큼 움직이는 동안 하는 일이나
그런 방식으로 움직이는 데 필요한 에너지를 말함.
3. 앞으로의 과제
이번 실험의 성공적인 결과는 분명 인류 역사에
큰 획을 그은 것은 사실이나 아직 극복해야할 과제는
여전히 많다고 합니다.
핵융합을 만드는데 사용한 레이저 장비는
레이저를 만드는 것에 사용한 에너지의 정말 일부분만
실제 레이저로 전환하는 등 아직 이용하기에는
너무 크고 비싸고 비효율적이라는 지적입니다.
또한 무엇보다 결정적으로 핵융합 반응을 조건 없이
연쇄적으로 만들어 내야하는데
아직 한 번에 한 건의 핵융합 반응만 만들어낸 것이기 때문에
앞으로 연쇄적으로 가능 할 수 있도록 연구하는 것이 필요하다고 합니다.
따라서 과학적인 부분뿐만 아니라 물리적 기술부분에서도
넘어야할 과제가 많다고 부딜 연구소장이 언급하였습니다.
비록 첫 실험으로 만들어낸 작은 성과이지만
이 작은 것이 아주 거대한 발전소로 이어진다면 정말 멋지겠죠?
에너지를 만드는 방식이 태양과도 같아서
“인공태양”이라고도 불리우는 핵융합 기술이 앞으로도
계속 발전하여 미래에 무한 친환경 에너지로 거듭났으면 좋겠습니다.
지금까지 지식과 경험을 담는 담아보Sam이었습니다.
댓글