지난 24일, 대한민국 연구진이
‘인공태양’ 건설에
한 발 더 다가섰습니다.

한국의 인공태양인 KSTAR를 이용해
세계 최초로 1억 도의 초고온 플라스마를
20초 간 유지하는 데 성공한 것인데요.

출처: 매경 DB

전문가들은 “인류가 경험해 보지 못한
수준의 성과”라고 평가했습니다.

얼핏 보기엔 굉장히 짧은 시간인 20초,
무엇이 그렇게 대단한 걸까요?

100만 년을 쓰고도 남는 태양 에너지

태양 중심부에서 물질은 고체, 기체, 액체가 아닌
플라스마 상태로 존재합니다.

플라스마 상태에서
수소 원자 두 개의 원자핵이 결합하는 핵융합 반응이 일어나면
막대한 에너지가 발생하는데요.

출처: 매경 DB

이 에너지는 단 1초 동안 방출된 양으로
인류가 100만 년을 쓰고도 남을 정도로 강력합니다.

인류는 무한에 가까운 에너지를 생산하기 위해
핵융합을 인위적으로 발생시키는 연구를 진행해왔습니다.

인공태양은 뭔데?

지구에서 핵융합 반응을 일으키기 위해선
태양 중심부와 유사한 환경을 만들어야 하는데요.

이를 위해 개발된 것이 ‘인공태양’입니다.

출처: 매경 DB

진공 공간에 중수소, 삼중수소 등 핵융합 원료를 넣고 가열해
1억 도 이상의 열을 만들어
태양 중심부와 유사한 플라스마 상태를 구현한 것이죠.

‘20초’가 대단한 이유

핵융합을 위해선
초고온 플라스마 상태를 꾸준히 유지하는 게 중요합니다.

그러나 인공태양 내부와 외부의 압력, 온도 차로
융합로 내부의 플라스마가 불안정해지기 때문에
장시간 보존은 상당히 어려운데요.

출처: 매경 DB

이미 KSTAR는 플라스마의 불안정성을 극복하며
지난해 세계 최초로 8초 유지에 성공한 바 있습니다.

그런데 올해 실험에서 지속 시간을 20초로 연장한 것이죠.

이번 성과는 10초의 벽을 넘은 것과 더불어,
1년 만에 플라스마 제어 기술을 획기적으로 개선했다는 점에서
큰 의미가 있습니다.

“30년 안에 인공 태양을 보게 될 것”

핵융합 에너지를 상용화하려면
인공태양의 24시간 연속 운전이 가능해야 합니다.

한국 핵융합에너지 연구원은
1억 도 온도를 300초 이상 유지하면
24시간 이상 가동도 가능할 것으로 보고 있습니다.

출처: 매일경제, 그래픽=신현철

이에 KSTAR는
핵융합 상용화를 위해 세계가 공동으로 건설 중인
국제 핵융합 실험로(ITER)가 완공되는 2025년까지
300초 유지를 달성하겠다는 계획입니다.

출처: 국가핵융합연구소

윤시우 KSTAR 연구센터장은
“30년 안에 인공 태양을 보게 될 것”이라고 말했습니다.

무한한 에너지이자 무공해 에너지인 핵융합 에너지.

대한민국의 기술력으로
신 에너지를 개척하는 그 날이 오기를 기대해봅니다.