프랑스 인공태양 1억℃를 1337초 핵융합 실험장치 유지 성공

프랑스 인공태양 1억℃를 1337초 핵융합 실험장치 유지 성공 

WEST 토카막 핵융합 실험로

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프랑스 ‘인공태양’, 세계 최장 시간 기록 경신!

최근 프랑스가 핵융합 기술 개발에서 큰 진전을 이뤘습니다. 프랑스 원자력위원회(CEA)는 인공태양으로 불리는 핵융합 장치 ‘WEST’를 통해 1억℃라는 초고온 상태를 무려 1337초 동안 유지하는 데 성공하며 세계 최장 기록을 세웠습니다.

 

이는 불과 한 달 전 중국이 기록한 1066초의 기록을 뛰어넘은 것입니다. 짧은 기간 동안 두 차례나 세계 기록이 갱신된 만큼, 핵융합 기술이 빠르게 진보하고 있음을 보여주는 사례라고 할 수 있습니다.

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핵융합 기술, 왜 중요한가?

핵융합이 주목받는 가장 큰 이유는 이산화탄소 배출 없이 깨끗한 에너지를 생산할 수 있기 때문입니다. 핵융합은 태양이 에너지를 만드는 방식과 같은 원리로, 원자핵들이 서로 융합하면서 일부 질량이 에너지로 전환되는 현상을 이용한 것입니다.

 

핵융합이 성공적으로 상용화된다면 화석연료 사용을 획기적으로 줄이고, 기후변화를 효과적으로 대응할 수 있게 됩니다. 이번 프랑스의 성공으로 핵융합 에너지가 실질적으로 안정적인 에너지 공급원이 될 가능성이 더욱 높아졌습니다.

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1억℃의 초고온 플라즈마, 어떻게 유지했나?

프랑스 원자력 및 대체에너지위원회(CEA)는 19일(현지시간) 프랑스 남부에 있는 카다라슈 지역에 설치된 핵융합 실험 장치인 ‘WEST’

 

핵융합은 초고온의 플라즈마 상태에서만 가능합니다. 플라즈마는 원자핵과 전자가 서로 분리되어 자유롭게 움직이는 상태로, 이 상태를 장시간 안정적으로 유지하는 것이 기술적으로 매우 어렵습니다.

 

프랑스 CEA의 실험 장치는 초고온 플라즈마를 안정적으로 유지하기 위해 강력한 자기장을 이용하는 토카막 방식의 장치를 사용했습니다. 이번 성공은 기존 중국이 보유했던 최장 시간(1066초) 기록을 크게 뛰어넘은 것입니다.

 

이번 기록 달성은 향후 국제 공동 핵융합 프로젝트인 국제핵융합실험로(ITER)에서도 더 오랜 시간 안정적으로 플라즈마 상태를 유지할 가능성을 확인시켜주는 중요한 이정표입니다.

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핵융합 에너지 시대, 한국의 현황은?

국가핵융합연구소

 

한국 역시 국제 핵융합 연구에 적극적으로 참여하고 있습니다. 현재 한국에서는 국가핵융합연구소가 중심이 되어 핵융합 기술 개발을 추진 중이며, 특히 프랑스에 건설 중인 국제핵융합실험로(ITER) 사업에 참여하고 있습니다.

 

한국은 독자적으로도 1억℃의 플라즈마 상태를 2026년까지 장시간 유지할 목표를 세우고 있으며, 특히 현재 운영 중인 한국형 핵융합장치인 KSTAR를 통해 꾸준히 연구 성과를 올리고 있습니다.

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핵융합 상용화, 얼마나 가까워졌나?

 

핵융합 기술은 그동안 매우 짧은 시간 동안만 초고온 플라즈마 상태를 유지할 수 있었기 때문에 현실적 에너지원으로써 한계가 있었습니다. 그러나 이번 프랑스의 성공은 핵융합 기술이 상용화에 근접했다는 가능성을 강력히 시사하고 있습니다.

 

특히, 초고온 상태를 안정적으로 장시간 유지할 수 있게 되면서 핵융합 에너지가 앞으로 안정적이고 지속 가능한 청정 에너지원으로 사용될 날이 머지않았습니다. 프랑스를 비롯한 각국의 연구진들이 기술력을 지속적으로 발전시켜 나간다면 수십 년 내에 실제 상용화도 가능할 것으로 전망됩니다.

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앞으로의 과제는 무엇인가?

 

핵융합이 상용화되기 위해서는 아직 기술적으로 극복해야 할 문제들이 많습니다. 장시간 유지 능력을 확보했지만, 여전히 안정적인 에너지 출력량 확보와 경제적 효율성 개선이 과제로 남아 있습니다.

 

더불어 초고온 플라즈마를 안전하게 관리하고 안정적으로 에너지를 추출하는 기술도 더욱 발전해야 합니다.

하지만 이번 프랑스의 성과는 핵융합 기술 상용화를 향한 중요한 이정표이자 전 세계가 청정 에너지로 전환할 수 있다는 가능성을 다시 한번 증명한 사례입니다.

 

앞으로도 핵융합 기술이 발전해갈 여정에 많은 관심과 기대가 모이고 있습니다.