5초간 59MJ 에너지 생성… 핵융합 연구 역대최대 기록

유로퓨전 컨소시엄 연구팀 성과
주전자 60개 끓이는 정도의 힘
종전기록은 1997년 달성한 22MJ

유럽 연구팀이 핵융합으로 역대 최장 시간·최대 에너지 생성 기록을 세웠다. 5초 동안 59메가줄(MJ)의 에너지를 만들어낸 것으로, ‘인공태양’으로 불리는 핵융합 발전 연구에서 최근 이뤄낸 가장 큰 성과다.

9일 CNN, 파이낸셜타임스(FT) 등에 따르면 유럽 공동 연구진인 유로퓨전 컨소시엄 연구팀은 최근 영국 옥스퍼드 근처 컬햄에서 핵융합 연구장치 ‘제트’(JET)를 통해 5초 동안 59MJ의 에너지를 만들어냈다. 핵융합을 통해 얻은 최대 에너지로, 종전 기록은 지난 1997년 달성한 22MJ이었다. 59MJ은 전력 단위로는 11메가와트(MW)를 조금 넘으며, 주전자 60개 정도의 물을 끓이는 정도의 힘이다.

핵융합 기술은 핵이 분열할 때 방출되는 에너지를 이용하는 기존 원자력과 달리 중수소와 삼중수소의 원자핵이 융합할 때 방출되는 에너지를 이용한다. 이는 태양이 에너지를 내뿜는 것과 같은 원리다. 또 핵융합 기술은 핵분열과 달리 방사성 폐기물을 발생시키지 않아 유망한 친환경 에너지로 꼽힌다. 이안 채프먼 영국 원자력청장은 “이번 획기적인 결과는 우리가 과학계의 가장 큰 도전 중 하나를 정복하기 위한 큰 발걸음을 내디딘 것”이라고 평했다.

특히 전문가들은 이번 실험에서 5초 동안 출력을 유지한 점이 중요하다고 지적했다. 핵융합 전문가인 아서 터렐은 “이번 실험 성과의 핵심으로, 5초는 핵의 시간에 있어서는 믿을 수 없을 정도로 긴 시간”이라고 말했다. 이번 실험을 진행한 유로퓨전 컨소시엄의 토니 도네 대표도 기자회견에서 “5초간 핵융합 상태를 유지할 수 있다면 향후 5분간, 5시간 동안도 할 수 있을 것”이라며 “과학자들이 올바른 길을 가고 있다는 게 이번 실험으로 입증됐다”고 자평했다. 유럽에선 1977년부터 영국과 독일, 프랑스, 이탈리아 등 14개국이 공동으로 세계 최대의 토카막 장치인 제트를 건설해 공동 연구를 진행하고 있다. 토카막은 핵융합 실험에서 사용되는 실험 장치 중 하나로, 핵융합 반응으로 발생하는 초고온 플라스마를 담아 두는 도넛 모양의 장치다.

박세희 기자 saysay@munhwa.com