이전 블로그 글 중 달에서 헬륨 3을 채취하기 위한 전 세계적인 경쟁이 시작되었다고 말씀드린 적이 있습니다. 지금까지 원소의 분열을 이용한 힘을 사용해 왔다면, 미래에는 이보다 안정적인 헬륨 3을 이용한 원소 융합 에너지가 사용된다는 것이었어요. 그렇다면 이를 활용하려면 어떠한 발전소를 지어야 할까요? 바로 토카막이라고 불리는 장치가 필요합니다. 성공만 한다면 석유와 같은양으로 상상 이상의 큰 에너지를 창출해 낼 수 있다는 획기적인 미래 첨단기술입니다 그럼 지금부터 이에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.
융합과 토카막의 상관관계
우선 융합이 되는 원리를 간단히 설명해 보겠습니다. 우선 원소를 융합시킬 때 에너지가 발생하게 됩니다. 이 것을 사용하려고 하는 것이죠. 그러나 이때 플라스마가 들어가게 되며 지구 위의 태양이라고 불릴 정도로 굉장히 높은 온도의 열이 발생하게 됩니다. 무려 억℃까지 올라간다고 하며, 이 온도를 버텨줄 도넛형태의 발전 장치가 필요한데 그것이 바로 토카막입니다. 이전 블로그에서 설명했듯이 인류의 대부분의 금속은 약 3000~5000℃ 정도의 녹는점을 가지고 있기 때문에 사실상 이에 부합하는 재료를 찾는다는 것은 불가능에 가까운 작업일 수 있습니다. 하지만 인간은 아이디어를 떠올리는 존재로써, 금속면에 최대한 닿지 않아 열을 더 줄여줄 수 있도록 띄워주는 방법과 기술을 생각해 내게 되었습니다.
뛰어난 우리나라의 뛰어난 성과
이는 아직까지도 실제로 실행되는 곳이 없으며 이 토카막의 연구가 꾸준히 진행되고 있는 중입니다. 그리고 이 기술은 우리나라가 아주 뛰어나며 선두하고 있는 것으로 알려져 있습니다. 최근 30초 동안 이 열을 감당할 수 있다고 하여 큰 화제가 되었습니다. 이것은 여느 나라의 연구보다 뛰어난 실험결과입니다. 융합은 분열보다는 안정성이 있다고 알려져 있지만, 생산과정에 대해 알아보니 이 또한 만만치 않은 안정성과 정교함을 동시에 요구되는 작업이 될 것으로 생각됩니다. 쉽게 이해할 수 있는 방법으로는 영화 아이언맨의 심장으로 등장했었죠. 영화를 떠올려보면 장치에서 지속적으로 에너지가 발생했으며 그럼에도 잘 닳지 않았던 것으로 기억이 납니다. 그렇기 때문에 현실에서도 꿈의 에너지라고 많이 알려져 있었습니다. 그 정도로 만들기는 어렵지만 상용화된다면 해답을 줄 수 있는 영역인 것이죠. 지금 시점에서 학계는 2050년 정도면 이 기술이 도입될 것으로 예측하고 있습니다. 그러나 인류의 다양한 분야가 그래왔듯 개인적으로는 더욱 빠르게 완성되지 않을까 하는 생각이 듭니다. 그럼 여기까지 융합과 토카막에 대해서 알아보았습니다. (개인적 블로그로 정확한 내용은 다를 수 있으니 가볍게 읽는 용도로 적합합니다.)