美 프린스턴大, 꿈의 에너지「핵융합」장치 개발

차세대 꿈의 에너지라는 ‘핵융합 에너지’연구가 새 지평을 맞았다.

미국 프린스턴대는 최근 핵융합에너지연구를 위한 신형 핵융합실험장치인 ‘구형(球形)토카막실험장치(NSTX)’를 개발, 본격 가동에 들어갔다고 밝혔다.

프린스턴대 플라스마물리학연구소(PPL)가 새로 건설한 NSTX는 기존 장치에 비해 건설비용을 크게 줄이면서도 기능을 강화한 것으로 핵융합연구에 새 바람을 일으킬 것으로 평가받고 있다.

핵융합은 태양에서 나타나는 반응으로 작은 수소원자가 매우 높은 온도와 압력의 플라즈마상태에서 더 큰 원자인 헬륨이 되면서 엄청난 양의 에너지를 방출하는 반응. 핵융합에너지는 우라늄 등 방사성원소의 핵분열을 이용하는 원자력에 비해 방사선이 10만분의 1만 방출될 정도로 안전한 편.

또 수소를 원료로 사용하는 만큼 화력에너지처럼 이산화탄소 배출도 없어 핵융합 에너지는 인류의 에너지문제를 해결할 최고의 대체에너지로 관심을 모으고 있다.

이 NSTX는 건설비용이 기존 토카막장치의 15분의1 정도인 2천4백만달러에 불과하다. 지금까지는 핵융합연구에 막대한 예산이 미국도 독자적인 연구를 수행하지 못하고 다른 나라들과 컨소시엄을 구성해 공동 연구해왔다.

PPL측은 “NSTX는 도너츠 모양인 기존 실험장치와 달리 공 모양의 중심에 강한 자기장을 형성하는 좁고 긴 관을 가지고 있어 핵융합반응을 더 오래 일어나게 할 수 있다”고 밝혔다.

〈김종래기자〉jongrae@donga.com