내부온도 2억도…中 인공태양, 2020년 가동된다

핵융합 발전은 차세대 에너지로 기대를 모으고 있다. 2025년 가동을 목표로 하는 국제핵융합 실험로 ITER 외에도 역시 2025년 가동 개시를 목표로 하는 민간 기업인 제너럴퓨전(General Fusion)도 있다. 이런 가운데 중국이 다른 국제 프로젝트보다 5년 빠른 2020년 핵융합로 HL-2M을 가동시킨다고 발표해 눈길을 끈다.

중국 보도에 따르면 지난 11월 차세대 제어 가능한 핵융합 연구 장치인 HL-2M이 2019년 6월 주요 시스템을 완성하고 순조롭게 건설을 진행 중이라는 것. 이어 인공태양으로 불리는 핵융합로가 2020년 운전을 개시할 전망이라고 밝힌 것이다.

중국은 2018년 11월에도 내부 플라즈마 온도가 1억도에 달하는 초전도 전자석 토카막형 핵융합 에너지 실험로 EAST 시험 운용을 개시했다. 하지만 HL-2M 제작 중인 곳에 따르면 HL-2M의 플라즈마 온도는 최고 2억도가 될 것으로 예상된다고 한다. 태양 핵 온도가 1,500만도라는 걸 감안하면 중국의 인공태양 온도는 실물의 13배라는 계산이다.

한 전문가는 중국 HL-2M이 채용한 토카막형 핵융합로는 유연하게 자기장을 형성할 수 있다는 점에서 다른 핵융합로와 다르다고 지적했다. 보통 핵융합로는 폭이 수cm에서 수mm까지 좁은 층에 고온 플라즈마를 가두기 위한 내부 자재가 손상되어 버리지만 HL-2M은 유연한 자기장 내부의 플라즈마를 제어해 손상을 방지할 수 있다는 것이다.

중국 프로젝트 경과가 순조롭게 진행되어 2020년 실험을 시작할 전망이라면 이에 따라 얻은 연구 결과는 ITER 프로젝트에서 중국이 맡은 실험과 운영에 도움이 될 뿐 아니라 미래 핵융합로 건설에도 이바지하게 될 것으로 기대되고 있다. ITER에는 EU 각국과 미국, 러시아, 중국 외에 우리나라와 인도, 일본 등 35개국이 참가해 핵융합 기술 실현을 위해 협력하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.