미래의『에너지』원 붕소

미국「캘리포니아」의 물리학자들은 최근 핵분열과 핵융합 반응을 병용하는 새로운 방식의 원자력「에너지」의 개발 가능성을 제시, 「에너지」위기로 새로운「에너지」를 찾는 인류의 기대를 모으고 있다.
이들이 제시한 방법을 쓰면 원자력을 이용하는 경우 항상 문제가 되고 있는 방사능의 피해와 열 공해가 해소될 뿐만 아니라 여기에 쓰일 핵연료도 충분히 확보할 수 있다는 것.
핵연료로는 붕소를 쓰는데 이것은 붕사라고 불리는 화합물에 풍부하게 섞여 있다. 붕사는 마른 호수의 바닥 층에나 바닷물에서 얻어낼 수 있다.
그러나 이 방식의 성공여부는 아직도 초기연구단계에 머무르고 있는「레이저·테크닉」에 달려 있는 것으로 알려져 있다. 「레이저·테크닉」은 군사상 이유로 어느 정도는「베일」에 싸여 있기도 하다.
새로운 원자력「에너지」가 될 이 방식은 붕소의 핵에 양자를 하나 침투시기면 붕소가 세 부분으로 핵분열을 일으키면서 막대한「에너지」를 방출하게 되는 원리를 이용한 것이다. 이 반응을 일으키는데는 초고온이 필요한 데 이러한 온도를 얻기 위해서는 핵융합 반응을 신관으로 사용한다. 핵융합이란 중수소끼리 합해져「헬륨」이 되는 반응이다.
이때 막대한「에너지」가 방출되는데 이를 이용한 것이 수소폭탄이다. 또 이 반응을 천천히 일으켜 발전기를 돌리는 것이 바로 핵융합 반응을 이용한 원자력발전이다. 이 핵융합 반응이란 것이 또한 3천만도 내지 1억도의 고온 하에서나 반응이 진행되므로 수소탄 안에 원자탄을 넣어 신관 역할을 시키고 있다. 원자탄은「우라늄」235가 일정한 질량(임계질량) 에 이르면 자연히 연쇄반응이 일어나는 원리를 이용한 것이다.
붕소 핵분열을 일으키기 위해서는 붕소를 중수소·삼중수소와 합께 강력한「에너지」를 가지는「레이저」광선을 쬐어야 한다. 이때「레이저」광선은 수소의 핵융합 반응을 일으킨다. 핵융합 반응 결과로 방출되는 초고온이 붕소 핵분열 반응을 유발한다. 이와 동시에, 붕소핵분열 반응에 필요한 양자는 수소혼합물에 의해 제공된다.
여기에 적당한 초강력「레이저」「시스팀」은 2천만「달러」의 비용을 들여「캘리포니아」의「리버모」연구소에서 개발중이다. 이들에 따르면 붕소핵분열로는 방사능이 전혀 나오지 않아 무서운 방사능 피해에 대해서는 걱정할 필요가 없다.
붕소 핵분열반응에서는 전기를 띤「헬륨」핵이 나오는 데 직접 발전에 이용할 수가 있어 열 공해의 우려도 없다.
이 붕소 계획은 핵연료가 풍부하다는 점과, 방사능 피해, 열 공해가 없다는 점이 바람직한「에너지」해결책으로 기대된다.
문제는 섭씨 27억도 정도에서야 붕소핵분열반응이 일어날 수 있다고 하니「레이서·테크닉」의 성공여부가 붕소계획의 관건이라 하겠다. <이운철 기자>