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지난 2006년 9월 28일, 중국과학원 산하 '플라즈마 이온체 연구소'에서 처음으로 '인조 태양' 실험 장비가 구축되어 운행을 시작하였으며 최초의 실험에서 전류가 500KA 이상이고 시간이 5초 지속하는 고온 플라즈마 이온체를 발생시키는데 성공하였다. '인조 태양'을 설계 상으로 보면, 플라즈마 이온체를 생성하는 시간은 1,000초에 달하고 온도는 섭씨 1억 도를 초월하는 것으로 되어 있다. '인조 태양' 실험 장비는 사상 최초로 완전 초 전도성 자성체와 냉각 구조를 가진 토카막(Tokamak) 장비에 속한다. 토카막 장비는 양쪽 끝이 도너츠 모양인 진공 용기 주위에 코일을 감은 것인데 이 코일이 조성하는 강한 자기장에 의해 제한 받는 전류를 이용하여 핵 융합 원료를 수억 도로 가열하여 핵 융합 반응을 발생시킨다. 세계적으로 현재 핵 융합로 실험 장비의 방전 시간은 최대 4분인데 완전 초전도 기술을 이용하면 방전 시간을 16분까지 연장할 수 있다. '인조 태양'는 중국에서 자체적으로 설계하고 연구 개발한 장비이며, 동 장비 구축을 통해 중국은 '자성 밀폐 융합(magnetic confinement fusion)' 연구 분야 선진국 대열에 들어설 수 있게 되었다. 중국과학원 산하 '플라즈마 이온체 연구소' 완위안시(萬元熙) 연구원은 지난 10월 20일에 있은 기자와의 인터뷰를 통해 중국의 '인조 태양' 실험 장비는 현재 이미 '장비 구축 작업'을 완성하였으며 30~50년 후에 중국에서 공식 발전(發電) 단계에 들어가게 될 것이라고 전망하였다. 완위안시 연구원의 설명에 따르면, '인조 태양'의 제조는 핵 융합이 에너지로 전환하는 원리를 이용하였으며 태양을 시뮬레이션하는 원리를 이용하여 두 개의 '가벼운 원자핵'이 한 개의 '비교적 무거운 원자핵'을 형성하여 에너지를 방출하게 된다. '인조 태양' 실험 장비는 실제적으로 '자기 용기' 중에서 수소의 동위 원소 간에 발생한 핵 융합 반응에 대한 통제를 실행하는 것이라고 한다. 완위안시 연구원은 현재 중국 '국가 대 과학 공정'인 'EAST 초 전도체 토카막 프로젝트' 총책을 맡고 있다. 중국 정부는 2억 위안(약 2,500만 달러)을 투자하여 중국 자체적으로 현재 세계적으로 플라즈마 이온체 운행 시간이 가장 긴 핵 융합 실험 장비를 자체적으로 구축하였으며 동 장비를 'EAST'라고 명명하였다고 한다. 완위안시 연구원의 설명에 따르면, 전통적인 화학 석유 에너지에 비해 핵 융합 에너지는 클린 에너지에 속하며 에너지 채취를 쉽게 실행할 수 있는 특징을 가지고 있다. 핵 융합을 통한 에너지 전환은 투자 규모가 크고 기술 면에서 어려움이 크기 때문에 세계 각 국 과학자들이 공동으로 기술협력을 추진해야만 중대한 성과를 달성할 수 있다고 완위안시 연구원은 강조하고 있다. 중국은 현재 이미 미국, EU, 일본, 한국, 인도 등 나라들이 공동으로 추진하는 '국제 협력 프로젝트'에 참여하여 '핵 융합을 통한 에너지 전환을 실현하는 원자로 연구 개발'을 추진하고 있다. 동 '국제 협력 프로젝트'에서는 총 100억 달러 규모의 연구 개발 비용이 투입되는데 중국은 40억 위안(약 5억 달러)을 투입하여 독자적으로 관련 장비 연구 개발을 추진하고 있다. * yesKISTI 참조 |
