이석원 기자
미국 에너지부와 국가핵안전보장국 NNSA는 12월 13일 로렌스리버모어국립연구소에서 열린 레이저 핵융합 실험으로 투입한 것보다 높은 에너지 출력을 얻는 점화에 성공했다고 발표했다.
미국 에너지부에 따르면 로렌스리버모어국립연구소에서 핵융합을 연구하는 NIF(National Ignition Facility) 연구자가 중수소가 갇힌 작은 캡슐에 200개 고출력 레이저를 조사하는 관성 가두기 방식 레이저 핵융합 실험을 실시했다고 한다. 그리고 12월 5일 조사 레이저 에너지가 합계 2.05MJ를 넘었을 때 핵융합 반응 임계치를 넘어 3.15MJ 출력을 확인할 수 있었다고 발표했다.
핵융합은 핵분열보다 비교적 안전하고 동질량 연료에서 꺼낼 수 있는 에너지량도 핵분열보다 크기 때문에 차세대 에너지 혁명에 필수적인 기술로 1950년대부터 연구가 계속되어 왔다. 하지만 핵융합 반응을 일으키려면 고온 고압에 견딜 수 있는 핵융합로가 필요하며 더 방대한 에너지를 투입할 필요가 있어 실용화는 아직 멀다고 여겨지고 있다.
이번 실험은 투입한 분 이상 에너지가 생산된 결과로 NNSA는 과학 에너지 수지로 알려진 이정표를 달성한 역사적인 성과라고 평가하고 국방과 청정 전력 진보에 길을 여는 수십 년 뒤 중요한 과학적 브레이크 스루라고 밝히고 있다.
다만 이번 실험은 어디까지나 에너지 수지로 플러스가 됐다는 것으로 레이저 조사를 위해 투입된 에너지 자체는 방대한 것이며 실용화를 위해선 더 저렴하고 취급하기 쉬운 시스템이 필요하다. 향후 과제로는 더 소형이면서 에너지 효율이 좋은 레이저 장치 개발이나 점화한 핵융합 반응을 유지할 수 있는 노 개발 등을 들 수 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
정용환 기자
