美, 핵융합 '점화' 처음 성공…'인공태양' 향한 첫 이정표 도달?
美, 핵융합 '점화' 처음 성공…'인공태양' 향한 첫 이정표 도달?
이런 뉴스를 보았습니다.
지구 내에서 인공태양을 만들었다니...혹시 위험한거 아닌가요?
과연 위험에 비해 실효성이 있을지 궁금합니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
핵융합에너지의 필요성
최근 환경문제가 전 세계적인 문제로 떠오르면서 태양력이나 풍력 같은 자연에너지 개발에 관심이 모아지고 있다. 지금까지 개발된 대체 에너지로는 태양광 발전, 석탄이용기술, 파력발전, 연료전지, 풍력 등이 있으나, 잠재적 활용 가능성은 크지만, 에너지 밀도가 낮고 간헐적으로 밖에 이용할 수 없는 등의 단점을 가지고 있어 실용화하는 데는 많은 어려움이 따른다. 태양열이나 풍력은 햇빛이 비치거나 바람이 부는 시간이 아니면 발전이 안되므로 반드시 보조설비를 갖추어야 하며 집열판이나 풍차를 설치하려면 넓은 공간이 필요한데, 국토가 좁고 산이 많은 우리 나라에서는 그만한 땅을 확보 하기가 쉽지 않다. 조수간만의 차를 이용하는 조력은 서해안에 일부 개발 가능한 지역이 있으나 현재로서는 경제성이 없는 것으로 나타났다. 이 때문에 몇몇 나라에서는 새로운 대체 에너지원으로 핵융합에 시선을 돌리고 있다. 지구상 모든 생명체의 에너지 공급원인 태양은 매초 4조Watt의 100조배(4×1026)에 이르는 에너지를 핵융합 반응에 의해 방출하고 있다. 이 에너지량은 현재 지구상에서 생산되고 있는 총 전력량의 1조배 이상이나 되는 막대한 양의 에너지이다. 이와 같이 모든 에너지원인 항성들 내부에서 가벼운 원소들의 핵융합 반응에 의해 막대한 에너지가 발생되고 있다는 과학적 사실이 1930년대에 이르러 알려지기 시작하였다. 또한 핵융합 에너지는 화석연료의 유한성과 원자력이 갖는 환경오염의 문제를 극복할 수 있다는 점에서 미래의 에너지로 불리는 것이다. 특히 연료비 비율이 낮고 발전원가에 큰 영향을 받지 않아 가장 경제적인 에너지로 꼽히고 있다. 핵융합에너지는 화석에너지의 고갈문제 해결과 폐기물 등 환경문제를 유발치 않는 깨끗하고 또 대형 방사능 유출사고가 없는 안전하면서도, 다른 대체 에너지원과는 달리 고밀도ㆍ대용량의 무한한 에너지 개발가능성을 가지고 있다. 한 예로 연료 1g당 핵분열 반응으로는 석유 2ton(9drum)과 맞먹는 에너지를 발생시키고 핵융합 반응으로는 석유 8ton(50drum)이상을 가지는 에너지를 발생시킨다. 이렇게 되면 인류의 에너지에 대한 걱정은 완전히 사라지게 될 것이라 기대하고 있다.
안녕하세요. 쉽게 이해시키기 위해 인공태양이라는 용어를 사용하였지만, 핵심 기술은 핵융합입니다.
원자는 질량을 잃으면 아주 큰 에너지를 방출하는데, 원자핵을 융합시키면서 일부 질량 소모를 유도하고 이를 통해 큰 에너지를 공급 받을 수 있기 때문에, 통제만 잘 가능하다면 다른 에너지 공급 방법과 차원이 다른 높은 효율을 낼 수 있습니다.
성공하면 에너지를 추가로 투입하지 않아도 핵융합 반응이 지속해서 연쇄적으로 일어날 수 있기 때문에 핵융합 연구에 중대한 이정표로 평가된다.
안녕하세요. 이은수 과학전문가입니다.
인공태양 기술은 핵 융합 기술로 수소를 결합하여 헬륨을 만들며 소실되는 질량을 에너지로 이용하는 기술입니다.
이때 반드시 융합장치 내부 온도를 1억도 이상을 유지해야 하는데 만약 사고가 발생하면 1억도가 유지되지 않고 온도가 떨어지니 자연스럽게 융합이 일어나지 않아 위험도가 매우 낮다고 할 수 있습니다.
만약 이 기술이 성공만 한다면 1g 의 수소를 연료로 사용하여 30만가구가 1년동안 사용하는 에너지를 만들어 낼 수 있기에
이때 나오는 전기로 대기중에 이산화 탄소를 포집하면 지금 발생하는 모든 기후 위기를 한방에 해결할 수 있습니다.
지금은 이산화 탄소를 이대로 줄이지 못하면 몇년내에 인류 멸종입니다.
왠만한 위험성은 멸종하지 않고 살아 있어야 위험한겁니다.
소소한 핵융합이고, 핵분열이고 그정도 위험성은 멸종보다는 훨씬 안전한겁니다.
