MIT, 초전도 전자석 자기장 강도 세계기록 경신

MIT가 2015년부터 민간기업과 제휴해 진행하고 있던 초전도 전자적 개발에 새로운 사상 최강 자기장 강도를 갖는 초전도 전자석을 만드는데 성공했다고 보고했다.

이번에 MIT가 보고한 건 핵융합 발전 달성에 필수인 세계에서 가장 강력한 초전도 전자석을 실현했다는 것이다. 핵융합은 원자 2개를 가열해 플라즈마화하고 융합시키는 핵반응 일종으로 이 과정에서 플라즈마는 1억도 이상 고온에 도달한다. 이 수준 고온에서 고체 상태를 계속 유지하는 물질은 현재 존재하지 않는 것으로 간주하기 때문에 현재 개발이 진행되고 있는 핵융합로 프로젝트에선 주로 플라즈마를 계속 가둬 자기장에 띄우는 기술이 채용되고 있다.

기존 방식에선 몇 억도까지 가열된 플라즈마를 계속 가두기 위해 장비 자체가 거대하게 되어 버리는 문제가 있었다. 하지만 MIT와 핵융합 스타트업인 커먼웰스퓨전시스템즈(Commonwealth Fusion Systems)는 최근에 발견된 20켈빈 초전도를 나타내는 희토류 바륨 구리 산화물 코일을 동력원으로 초전도 전자석 크기를 높이 3m, 세로 1.5m에 보관하면서 목표로 하고 있던 고온 초전도 핵융합 자석으로는 사상 최강이 되는 자기장 강도 20테슬라를 달성했다고 보고했다.

이번 초전도 전자석 개발 프로젝트는 2018년 시작하고 당시 발표는 앞으로 3년 안에 완성시킨다고 되어 있었기 때문에 당시 전망대로 프로젝트가 진행되고 있다. 이 발표에서 최종 목표인 핵융합 발전소 완성은 15년 이내로 앞으로도 순주로운 진행이 계속된다면 핵융합 발전소는 2030년까지 완성한다.

이번 연구는 핵융합 발전소 건설 전 단계에 해당하는 개념실증적인 것이지만 MIT는 이번 초전도 전자석 완성을 가장 큰 기술적 장벽을 넘어선 것이라고 밝히고 있다. 물만 연료로 하기 때문에 핵융합을 최고 청정에너지라고 평하면서 핵융합 발전소 실현을 위해 가장 중요한 이정표 중 하나를 달성했다고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.