한국, 100만년 사용할 원천기술 개발

한국, 전세계 미래 에너지시대 선도
100만 년을 사용할 수 있는 '핵융합 기술'

미국, 일본 보다 30배 뛰어난 기술

 

체르노빌 방사능사건과 특히 일본의 후쿠시마현

원전 방사능 문제가 우리나라는 물론 전세계에

심각한 위협을 야기하고 있습니다

각 나라에서는 탈원전 운동을 벌이고 있습니다만

한편으론 원자력발전이 경제적 전기공급이 가능한

탓에 간단치 않은 상황입니다 반세기 전만해도

핵분열 방식의 원자력에너지는 인류의 희망이었고
친환경 에너지라고 여겨져 왔었습니다

일본 후쿠시마현 원전사고

그러나 체르노빌과 후쿠시마 원전사고 이후

수십년 동안 계속해서 방사능폐기물은 여전히

각 나라마다 심각한 문제가 되고 있으며

방사능 누출문제는 인류에 암을 비롯한 각종 질병과

세포변이로 기형아를 출산하는 등 치명적이라는

사실이 현재도 알려지며 우려가 진행형입니다

이후 전세계 나라들은 새로운 에너지 자원으로

태양에너지 등 효율보다는 안정적인 에너지정책을

추진하게 됐습니다

"새로운 에너지원 개발"

결국 세계 많은 과학자들은 지난 50여 년 동안

지금의 환경문제와 에너지 위기를 극복하고

차세대 에너지개발에 나서는 중에 드디어

새로운 에너지원 개발에 성공했습니다

이것은 1990년대 컴퓨터기술과 소재공학의 발달로

상용화 가능성이 확인됐고 1997년 EU(유럽)에서

이것의 방출에 성공하고 1998년에는 일본이

이 기술의 과학적 타당성을 입증했습니다

그것은 바로 핵융합 장치입니다

"한국, 1억도 핵융합 에너지 유지 성공"

한국은 핵융합 분야에서 선진국과 비교해

수십년 늦게 시작한 후발주자였습니다
그러나 KSTAR 건설 프로젝트를 성공적으로

마무리하여 핵융합 주도국 반열에 올랐습니다

국내 기술의 초전도 핵융합 연구장치 KSTAR는

한때 초전도물질로 '세라믹'을 사용해 '사기'

아니냐 하는 외국 과학자 등으로부터 비판을

받기도 했으나 한국의 과학자들은 '세라믹'을

이용해 초전도 자석을 만들어 냈고 2018년에는

전세계 최초로 플라즈마 온도 1억도를

유지하는데 성공했습니다

1억도는 사실상 상상이 가지않는 온도입니다

용광로 쇳물이 1500도이고 태양 중심부의 온도도

1500만도에 불과합니다 정말 가늠할 수 없는

온도죠 이런 고온을 만들려는 이유는 핵융합

반응을 일으켜 에너지를 뽑아내기 위해서고

중수소와 삼중수소의 원자핵이 결합할 때 나오는

막대한 에너지를 전력생산에 이용하기 위해서

입니다 태양도 이같은 핵융합 반응으로

빛과 열을 태양계에 발산하고 있습니다

핵융합이 안정적으로 일어나는 조건을 알아내고

그 상태를 유지하는 방법을 파악하기 위해

프랑스에서 국제핵융합실험로 "ITER"가

지어지고 있습니다

그런데 한국이 3천억을 넘게 들여 성공한 KSTAR의

데이터와 노하우가 이 곳 ITER 운용의 핵심이 되어

각종 핵심부품들을 속속 납품하고 있는 것입니다

한국기술팀 핵심부품 '열차폐체' 제작

그 중에서도 핵심부품인 '열차폐체'는 7만개의

볼트로 조립된 높이와 지름이 25m, 무게 900톤에

이르는 부품으로서 한국이 상세설계부터 제작,

최종 검수까지 모두 성공적으로 제작 마무리하여

2019년 9월 프랑스로 보내졌습니다

2025년 완공을 목표로 하는 ITER에서 한국은 2016년

현대중공업이 1250억원의 핵심부품을 수주했고

지난해 말 비츠로테크가 145억 설계 제조

프로젝트를 따내어 누적 수주액은 6000여 억원

규모에 이르러 KSTAR 건설비 두배를 벌었습니다

일본에서도 한국보다 큰 JT-60SA 를 짓고 있는데

2019년 가을 가동을 시작했습니다
그런데 일본에서도 초전도 자석용 코일 같은

핵심부품을 한국에서 조달받는 중입니다

태양이 불타는 원인은 수소, 헬륨의 핵융합 반응으로

엄청난 열과 빛의 에너지를 뿜어내고 있는 것입니다

"핵융합 발전이 주목받는 엄청난 장점"

지구상 모든 에너지의 근원은 태양입니다

그런데 태앙이 1초 동안 뿜어내는 에너지는 지구의

모든 인류가 100만년을 쓰고도 남을 정도로 막대합니다

핵융합 장치는 이처럼 태양에서와 같은 원리로

에너지를 만들어낸다고 해서 '인공 태양'이라고

부르고 있는 것입니다

핵융합 발전이 주목받는 이유는 다음과 같은 엄청난

장점 때문입니다

첫째, 재료의 무한성입니다

바닷물에 풍부한 (중)수소와 지표면에서 쉽게 구할

수 있는 리튬(삼중수소)이 원료이기 때문에

자원이 무한하다는 것입니다

바닷물 속의 중수소는 약 22조톤으로 이것은

인류가 무려 200억 년을 사용할 수 있으며 리튬

또한 3000년을 사용할수 있는 어마어마한 양입니다

둘째, 친환경 및 안정성입니다

이산화탄소를 배출하지 않는 청정에너지로

핵분열보다 7배 높은 효율성은 물론
핵분열의 부산물이 방사능인 것에 반해

핵융합의 부산물은 '헬륨'으로 전혀 무해합니다

세째, 마법같은 효율성입니다

핵융합 연료 1g만으로 석유 8t의 에너지 생산이

가능하고 노트북 배터리 리튬 정도의 양으로

한 사람이 30년 간 쓸 수 있는 전기를

생산할 수 있습니다

즉 국제핵융합실험 프로젝트는 자연이 에너지를

얻는 방식을 모방한 것으로 말그대로 자연의 순리를

따라 만들어지는 천연의 방식입니다

한국의 국가핵융합연소는 핵융합 원천기술을 확보

하고 21세기 가장 진보된 형태의 핵융합 연구장치를

개발하여 1988년에 핵융합발전 국제공동연구기구

ITER에 가입, 기존 미국과 일본의 구형 핵융합보다

30배 이상 뛰어난 독자적인 기술을 인정받아
매우 좋은 조건으로 참여하며 기득권을 획득했습니다

대한민국은 차세대 에너지 '인공 태양'을 만드는

핵융합실험 프로젝트에서 주도권을 잡고

미래 에너지 시대, 세계를 선도하고 있습니다