美연구소, 핵융합 반응서 순에너지 증가 두번째 성공(상보)

2008년 미국 에너지부 산하 로런스 리버모어 국립연구소 연구진들이 캘리포니아주에 위치한 '국립점화시설'(NIF)에서 실험을 진행하는 모습. ⓒ 로이터=뉴스1 ⓒ News1 정윤영 기자

(서울=뉴스1) 권영미 기자 = 미국 정부 과학자들이 핵융합 반응에서 순에너지를 증가시키는 실험을 두번째로 성공했다. 태양이 에너지를 만들어내는 방식인 핵융합을 통해 화석 연료에서 독립하는 탄소 제로 발전의 꿈을 향해 한걸음 더 나아갈 수 있게 됐다.

6일(현지시간) 파이낸셜타임스(FT)에 따르면 연방연구소인 캘리포니아의 로런스 리버모어 국립 연구소의 연구원들은 지난해 12월 실험에서 사용하는 에너지보다 더 많은 에너지를 방출해내는 이른바 '점화'에 성공했는데 지난 7월30일, 12월보다 더 높은 에너지 출력을 내는 데 다시 성공했다.

연구진은 레이저 시설에서 에너지 증가가 다시 이루어졌음을 확인하고 결과 분석이 진행 중이라고 덧붙였다.

연구자들은 "2022년 12월 국립 점화 시설(NIF)에서 처음으로 융합 점화를 시연한 이후 우리는 이 흥미로운 새로운 과학 체제를 연구하기 위한 실험을 계속 수행해 왔다. 7월 30일에 수행된 실험에서 우리는 NIF에서 점화를 반복했다"고 말했다. 이어 "표준 관행대로 우리는 다가오는 과학 컨퍼런스와 동료 검토 간행물에서 그 결과를 보고할 계획"이라고 덧붙였다.

핵융합은 두 개의 수소 동위원소, 대개 중수소와 삼중수소를 원자핵이 융합할 정도로 극단적인 온도로 가열하면 이뤄진다. 이때 헬륨과 중성자 형태의 방대한 양의 에너지가 방출된다.

많은 과학자들은 이 에너지를 발전소에서 만들어낼 수 있으려면 수십년이 더 필요하다고 본다. 하지만 이 방식의 잠재력은 매우 크다고 본다.

핵융합 반응은 탄소를 배출하지 않고, 방사성 폐기물을 만들지 않으며, 이론적으로 작은 수소 연료 한 컵 분량이 수백 년 동안 집 한 채에 동력을 공급할 수 있다.

지난해 12월에 미국 에너지 장관 제니퍼 그랜홀름은 점화의 성과를 "21세기의 가장 인상적인 과학 업적 중 하나"라고 설명했다. 당시 실험에서, 레이저의 2.05메가줄(MJ)의 약 150%인 약 3.15 메가줄을 생성했다.

7월 실험에서는 에너지 출력이 3.5메가줄 이상이어서, 12월보다 더 많은 에너지를 출력했다. 3.5메가줄은 가정용 다리미에 한 시간 동안 동력을 공급할 수 있는 양이다.

과학자들은 상업적으로 핵융합이 이용되면 레이저에 있는 에너지의 30배에서 100배 사이의 에너지를 생성해야 것이라고 추정하고 있다.

kym@news1.kr