무한의 에너지원 핵융합로

중앙일보

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종합 04면

73년10월은 인류에게 획기적인 전환시기로 평가된다. 꿈에도 생각지 않았던 「에너지」위기를 겪으면서 인류의 장래를 생각케 한 때이기 때문이다. 과학자들은 인류가 다시는 「에너지」때문에 생존의 위협을 느끼는 불행을 겪지 않도록 하기 위해 무한의 「에너지」원을 확보하려 안간힘을 쏟고 있다.
인간의 지혜로써 무한의 「에너지」원이라고 생각되는 것은 태양. 따라서 과학자들의 두뇌가 태양의 모방에 쏠리고 있는 것은 너무나 당연하다.
최근 미국에서 무한히 열을 방출하는 「태양」의 건설에 착수함으로써 무한의 「에너지」원 확보작업은 본궤도에 오른 느낌이다. 미「에너지」연구 개발청이 2억1천5백만「달러」를 들여 「프린스턴」대학에 실험적인 핵융합발전소를 건설하겠다는 것이다.
태양의 「에너지」 방출과정을 흉내낸 것이 바로 핵융합반응로.
태양이나 행성이 빛과 열을 내는 것은 내부에서 끊임없이 핵융합반응이 일어나기 때문이다. 원자핵은 융합반응을 일으키는 경우 엄청난 「에너지」를 방출한다. 태양은 수소 중에서도 중수소와 삼중수소가 융합하면서 막대한 「에너지」를 방출하는 발전기인 셈이다.
따라서 지상에서 이 과정을 그대로 연출할 수 있다면 인류는 「에너지」걱정을 하지 않아도 된다.
핵융합반응에서 필요한 중수소는 바닷물에 무진장 들어있기 때문이다.
그러나 문제는 중수소의 융합반응을 일으키는데 섭씨 1억도라는 고온이 필요하다는 점이다. 과학자들은 이처럼 천문학적인 온도를 얻기 위해서 2가지 방법을 생각해냈다.
하나는 자기병을 만들어 수소「플래즈머」를 허공 중에 띄워놓고 고온을 만드는 방법이고, 다른 하나는 「레이저」광선을 이용하는 방법이다.
핵융합반응을 이용한 대표적인 것이 수소폭탄. 반대로 핵분열반응을 이용한 것은 원자폭탄이다.
현재 우리 나라에서도 건설중인 원자력발전소는 핵분열반응을 이용한 것으로 핵연료로 「우라늄」을 사용하기 때문에 자원이 한정되어 있는데다가 방사능유출 같은 치명적인 위험을 안고 있다.
그러나 핵융합반응을 이용한 원자력발전은 우선 핵연료인 중수소가 무진장이고 공해가 없는 이점을 지니고 있다. 또 현재 매장되어있는 석탄이나 석유의 전「에너지」의 10억배 이상을 공급받을 수 있는 것으로 예상된다.
그래서 핵융합 반응로를 무한의 「에너지」원으로 여기는 것이다.
현재 핵융합 반응로의 개발을 추진하고 있는 나라는 미국을 비롯해서 소련·「프랑스」·일본. 핵융합반응의 분야에서만은 소련이 가장 앞서고 있는 것으로 알려져 있다.
미국은 지금 인류가 매달리고 있는 석유는 전적으로 석유화학제품의 원료로서만 이용되는 것이 인류의 장래에 바람직하다고 결론을 내리고 핵융합 반응로의 개발에 박차를 가하고 있다.
1980년대 초에 실험적인 핵융합 반응로가 가동되면 적어도 90년대에 가서 50만kw용량의 시범발전소 건설이 가능하고 서기2000년대에는 실용화로 「에너지」문제가 완전 해결될 것으로 전망된다.

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