내용요약 작년 12월 1차 성공…올해 2차 실험도 핵융합 반응으로 순에너지 증가
로렌스 리버모어 국립연구소의 국립 점화 시설. / 로렌스 리버모어 국립 연구소 

[한스경제=김동용 기자] 미국 캘리포니아에 있는 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL) 연구진이 '핵융합 점화'로 핵융합 반응을 일으켜 순에너지를 증가시키는 데 성공했다. 

7일(현지시간) 영국 일간지 가디언 등 외신에 따르면 로렌스 리버모어 국립연구소 연구진은 국립점화시설(NIF)에서 레이저를 사용해 두 원자를 융합하는 데 성공했다. 

연구진은 무한에 가깝고 안전하며 깨끗한 에너지원을 찾기 위해 작년 12월 1차 연구를 성공한 바 있다. 이번 연구는 두 번째 성공으로 핵융합 반응에서 순에너지를 증가시키는 데 성공했다. 

로렌스 리버모어 국립연구소 대변인은 "과학자들이 7월 30일 NIF에서 진행된 실험에서 (작년) 12월보다 더 높은 에너지 생산량을 기록했다"며 "최종 결과는 아직 분석 중"이라고 밝혔다. 

핵융합은 수소와 같은 가벼운 원소를 서로 충돌시켜 더 무거운 원소를 형성하고 그 과정에서 엄청난 에너지를 방출한다. 태양과 별이 열과 빛을 발생시키는 이러한 방식은 지속가능한 저탄소 에너지원으로서 큰 잠재력을 가진 것으로 평가받고 있다. 

로렌스 리버모어 연구진은 작년 12월 레이저를 이용한 핵융합 실험에서 처음으로 순에너지를 증가시키는 데 성공했다. 

당시 실험은 레이저가 2.05메가줄(MJ)을 표적에 전달한 후 3.15MJ의 에너지 출력을 생성해 핵융합 점화를 잠시 달성했다. 즉, 핵융합을 구동하는 데 사용된 레이저 에너지보다 더 많은 에너지를 생성한 것이다. 

미국 에너지부는 이번 실험에 대해 "수십 년 만에 이뤄진 주요 과학적 혁신으로 국방 발전과 청정 전력의 미래를 위한 길을 열어줄 것"이라고 평가했다. 

핵융합 에너지는 온실가스나 방사성 폐기물 부산물을 배출하지 않아 풍부한 청정 전력을 생산할 수 있는 가능성을 높인다. 중수소와 삼중수소 등 무거운 형태의 수소로 구성된 핵융합 연료 1kg은 화석연료 1000만kg만큼의 에너지를 제공한다. 현재 수준의 연구가 이뤄지기까지 약 70년이 걸렸다. 

가디언은 "과학자들은 이 기술이 아직 실용적인 발전소로 전환할 준비가 되지 않았으며, 기후위기를 해결할 수 없다고 보고 있지만, 최근의 연구 진척 상황은 먼 미래에는 활용할 수 있다는 증거로 보인다"고 말했다. 

김동용 기자

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