중국은 오는 2030년께 '인공태양' 제조 기술에 중대한 진전을 이룩할 것이며 앞으로 50, 60년 뒤에는 꿈의 청정에너지를 무제한 생산할 수 있을 것이라고 중국 핵 과학자들이 전망했다.

인공태양 프로젝트를 담당하고 있는 쑹윈타오(宋雲濤) 중국과학원 풀라스마물리연구소 부소장은 최근 중국 과기일보(科技日報)와의 인터뷰에서 인공태양 연소 지속 시간을 16, 17개월마다 배로 늘려나갈 것이라며 이같이 밝혔다.

앞서 중국과학원은 지난 6일 안휘(安徽)성 허페이(合肥)시 플라스마연구소 핵융합 실험로에서 5천만℃ 이상의 초고온 플라스마 상태를 101.2초간 유지하는데 성공, 인공태양 개발을 위한 중대 돌파구를 마련했다고 발표했다.

중국 허페이(合肥)시 플라즈마연구소의 핵융합실험로

이번 연소 시간은 지난해 11월 세운 기록인 60초와 비교하면 불과 7개월여만에 배 가까이 늘어난 것이며 100초 이상 유지한 것은 세계 최초다. 중국과학원은 연소 시간을 1천 초 이상 유지하면 핵 연쇄 반응을 일으켜 에너지 생산이 가능한 것으로 보고 있다.

쑹 부소장은 "연소 시간 1천 초 이상을 유지하기 위해서는 적어도 앞으로 6년 이상 걸릴 것"이라고 추정하고 "에너지 생산은 앞으로 50년이나 60년 뒤부터 가능할 것으로 기대하고 있다"고 강조했다.

인공태양이란 핵분열을 이용해 에너지를 발생시키는 원자력발전과는 달리 수소 핵융합을 통해 청정에너지를 무한대로 발생시키는 장치로 자원이 무한할 뿐만 아니라 온실가스 발생이 전혀 없어 꿈의 청정에너지로 불린다.

하지만 태양과 같은 핵융합 반응을 끌어내기 위해서는 지구 위에 존재하지 않는 1억℃ 정도의 초고온 플라스마를 만들어야 하며 플라스마의 밀도가 높아야 하고 연소 지속 시간도 1천 초 이상 지속해야 가능하다.

중수소와 삼중수소가 융합해 원자핵으로 변하는 초고온 플라스마는 주변 장치에 닿게 되면 모두 녹아내리기 때문에 플라스마를 진공 공간에 띄워놓고 핵융합을 유도할 수 있는 고리 모양으로 생긴 토카막이라는 장치가 필요하다.

쑹 부소장은 "중국 과학자들이 인공태양 제조에 한발 앞서고 있다"고 강조하고 "왜냐하면 우리는 전력을 적게 쓰면서도 강력한 자기장을 일으킬 수 있는 세계 최첨단 초전도 철사를 대량생산할 수 있기 때문"이라고 지적했다.

그는 "중국은 머리카락 크기의 초전도 철사를 개당 3만위안(500만원)의 비용만 들여 매년 수백t을 생산하고 있다"면서 "전력 생산 가능 여부를 평가하기 위해 앞으로 몇 년 안에 대규모 융합발전소 건설에 들어갈 것"이라고 설명했다.

그러나 베이징대학 핵물리학자인 류위신 교수는 홍콩 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 핵융합발전소가 앞으로 50년 안에 가동에 들어갈 수 있을 것이라는 주장에 의문을 품고 있다고 밝혔다.

류 교수는 "과학기술은 빠른 속도로 발전할 수도 있지만 핵융합이란 것이 단순 과학이나 기술적 문제가 아니다"라면서 "세계정치나 세계 경제의 갑작스러운 변화와 같은 다른 복잡한 요인들도 많이 작용한다"고 지적했다. 그는 지진과 쓰나미의 여파로 발생한 일본 후쿠시마 원전 사고는 원자력산업 발전에 중대한 타격을 가했다고 예를 들었다.

류 교수는 하지만 "태양열발전은 제한적이고 풍력발전은 불안정하며 수력발전은 과잉상태이고 우라늄광은 결국 고갈될 것"이라며 "핵융합발전은 세계 에너지원의 최종적인 해결책이기 때문에 기다려볼 만한 가치는 충분하다"고 강조했다.

이춘식 중국통신원  libin@ituf.or.kr

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