정용환 기자
플라즈마를 이용해 에너지를 생산하는 기술을 개발하기 위해 설치된 핵융합 실험로인 벤델슈타인 7-X(Wendelstein 7-X)가 새로운 이정표에 도달해 고온 플라즈마를 8분간 유지하는데 성공했다.
이 핵융합로는 2015년 10월 완성 이래 지금까지 수많은 실험을 진행하고 있다. 2022년 여름 3년간 개량 공사가 종료되어 벽면 냉각 장치와 가열 장치를 재검토한 결과 기존 2배 전력을 플라즈마 생성을 위해 공급할 수 있게 됐다. 개량된 벤델슈타인 7-X로 새롭게 플라즈마를 생성, 유지하는 실험을 한 결과 평균 가열 전력 2.7메가와트, 에너지 회전율 1.3기가줄로 8분간 방전에 성공했다고 한다. 실험 모습을 적외선 카메라로 촬영한 장면은 유튜브에 공개되어 있다.
에너지 회전율은 열량에 방전 지속 시간을 가한 것으로 정의되어 있다. 큰 에너지를 연속적으로 플라즈마에 결합해 그 결과 생기는 열을 제거할 수 있다면 처음으로 핵융합 플라즈마를 이용한 발전소 운전이 가능해진다고 한다. 이번에 기록한 1.3기가줄이라는 수치는 벤델슈타인 7-X가 기록한 에너지 회전율로는 과거 최고 수치이며 다른 융합 실험로에서 기록된 수치로는 세계 최고치 중 하나다. 개량 전 벤델슈타인 7-X 가열 전력은 훨씬 낮았고 에너지 회전율도 최대 75메가줄로 최대 100초 정도 방전만 실현할 수 있었다.
벤델슈타인 7-X를 관할하는 막스플랑크연구소 측은 현재 더 높은 에너지 값으로 가는 길을 찾고 있다고 말한다. 연구자는 몇 년 안에 벤델슈타인 7-X 에너지 회전율을 18기가줄로 올려 30분간 플라즈마를 안정시킬 계획을 세우고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
이석원 기자
