유럽 JET, 핵융합 에너지 신기록 세웠다

유럽 핵융합연구기관이 조직한 유로퓨전(EUROfusion)이 2월 9일 공동핵융합실험장치 JET(Joint European Torus) 융합로가 과거 2배를 넘는 에너지를 생성하는데 성공했다고 발표했다.

해수 중 존재하는 수소를 태양과 같은 원리로 에너지로 변환하는 핵융합발전은 핵분열을 이용하는 원자로와 달리 멜트다운(meltdown)l나 핵폭주 위험이 없기 때문에 꿈의 에너지원으로 불린다. 한때는 실현 불가능하다고 여겨졌지만 최근 들어 1교 와트 초과 에너지를 만든 로렌스리보모어극룹연구소 레이저 융합, 1억 2,000만도 플라즈마를 100초 이상 유지한 중국 핵융합로 EAST 등이 등장하고 있으며 아마존 창업자인 제프 베조스가 지원하는 민간 핵융합 발전소 제너럴 퓨전(General Fusion)이 2025년 가동 개시를 목표로 건설 계획에 시동을 거는 등 발전이 진행되고 있다.

더구나 유로푸전은 2월 9일 JET가 5초 만에 59메가줄 에너지를 생성하는데 성공했다고 발표했다. JET는 중수소와 삼중수소를 태양 중심 온도 10배나 되는 1억 5,000도까지 가열해 플라즈마화해 이를 강력한 자기장으로 봉쇄해 핵융합 반응을 일으키는 토카막형 융합로로 이 종류 핵융합로로는 세계 최대 시설이다.

JET는 지금까지 1997년 22메가줄 에너지를 창춣하는데 성공했으며 59메가줄 에너지를 창출한 이번 성과는 지난 기록을 크게 넘어선 것이다. JET를 운영하는 원자력에너지부 이안 채프먼 CEO는 발표 성명에서 이번 획기적인 성과로 과학과 공학에서 가장 큰 과제 중 하나를 극복하는데 크게 다가섰다고 밝혔다.

이번 5초 만에 59메가줄 기록은 JET 이전 기록을 바꿨지만 초당 11메가와트라는 출력은 평균 석탄 화력 발전소 5분의 1 정도다. 또 플라즈마를 가열하는데 큰 에너지를 필요로 했기 때문에 사용한 에너지와 만든 에너지가 맞는 손익 분기점에는 도달하지 않았다.

그럼에도 핵융합 유력 방식 중 하나인 토카막형 핵융합로에서 일정한 성과를 올릴 수 있었던 이번 실험은 마찬가지로 토카막형 핵융합로인 ITER에도 귀중한 지표가 됐다. ITER 측은 유로퓨전 발표에 전한 성명에서 거의 공업 규모 전력을 창출한 이번 결과는 전 세계 핵융합 탐구에 종사하는 모든 이들에게 큰 확신을 줬고 또 완전한 핵융합 입증을 향해 전진하는 ITER 프로젝트에 대해서도 올바른 방향으로 나아가고 있다는 든든한 자신감을 줄 것이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.