지상에 인공태양을 만든다|미, 2천년대 실용화 예상

표면은 섭씨 6천도, 중심부 섭씨2만5천도, 1분간 방출열 54×1027「칼로리」. 이는 앞으로 수백억년 동안 빛과 열을 발사할 것이라는 태양의 에너지 면모다. 이같은 태양을 비록 크기는 작을지라도 인공적으로 만들 수는 없을까. 만약 가능하다면 인류는 아마도 영원히「에너지」문제를 걱정하지 않아도 될 것이 아닌가.
최근 미국의 과학자들은 80년대 초에 실험적인 인공태양의 가동이 성공되면 적어도 서기2000년에는 실용화될 것이라고 전망했다.
지금은 「솔러·하우스」(태양의 집)라든지 태양열 난방에서처럼 기껏 태양열을 이용하는 연구에 열을 올리고 있으나 이 인공태양은 무한히 열을 방출하는 태양을 직접 지상에 건설하겠다는 적극적이고 야심적인 과학자들의 의지인 것이다.
태양표면에서 1분간 방출되는 열은 태양의 전표면을 두께10m의 얼음으로 둘러쌌다 해도 1분 동안에 완전히 녹여낼 수 있을 만큼 엄청나게 뜨겁다. 태양이 이렇듯 높은 열을 내는 것은 내부에서 끊임없이 핵융합반응이 일어나기 때문이다.
원자핵은 분열할 때나 융합할때 엄청난 「에너지」를 방출한다. 원자탄은 원자핵의 분열을 이용한 것이고 수소폭탄은 핵융합 반응을 이용한 것이다.
태양은 내부에서 쉴새 없이 수소폭탄이 폭발하는 것처럼 연속적으로 핵융합반응이 일어나 천문학적인 고열을 낸다. 이때 융합반응을 일으키는 것은 수소 중에서도 중수소와 삼중수소.
이같은 태양의 「에너지」방출과정을 흉내낸 것이 바로 핵융합반응로다. 이른바 인공태양이다.
따라서 지상에 핵융합반응로만 건설하면 인류는 「에너지」문제를 걱정하지 않아도 된다.
첫째는 핵융합 반응에 필요한 중수소는 바닷물에 무진장 들어 있기 때문이다.
둘째는 현재 원자력 발전소는 핵연료로 「우라늄」을 사용, 자원이 한정되어 있는 데다 방사능 유출같은 치명적인 위험을 안고 있지만 핵융합반응로인 인공태양은 공해가 전혀 없기 때문이다.
그러나 인공태양의 개발과 건설에 결정적인 장애가 되고 있는 문제가 있다. 태양처럼 중수소의 융합반응을 일으키기 위해서는 우선 섭씨 1억도라는 고온이 필요하다는 점이다.
이처럼 천문학적인 고온을 내기 위해서 과학자들은 두가지 방법을 생각해 냈다.
하나는 자기병을 만들어 수소 「플라스마」를 허공에 띄워 놓고 고온을 만드는 방법, 다른 하나는 「레이저」광선을 이용하는 방법이다.
현재 인공태양 핵융합반응로의 개발에 열을 올리고 있는 나라는 미국을 비롯해서 소련「프랑스」일본. 치열한 경쟁을 벌이고 있는 이들 네나라중 지금으로선 소련이 앞서고 있는 것으로 알려져 있다.
미「에너지」연구개발청은 핵융합반응로의 개발에서 「이니셔티브」를 잡기 위해 이미 2억1천5백만「달러」를 들여 「프린스턴」대학에 실험적인 핵융합반응로를 건설중이며 80년대 초에 실험가동을 목표로 박차를 가하고 있다.
그래서 미국의 과학자들은 적어도 90년대에 가서 50만㎾용량의 시범발전소건설이 가능하고 서기2000년에는 완전 실용화 될 것이라고 장담,
「에너지」문제는 완전 해결될 것이라고 낙관하고 있다. <외지에서>