중, 인공태양 실험 ‘1억도 초고온·1000초’ 한계 돌파

1066초 유지 “세계 최초 성공”

중국 과학자들이 인공태양으로 불리는 핵융합 실험장치에서 플라스마 전자를 1억도로 가열해 1066초(17분46초) 동안 유지하는 데 성공했다.

22일 신화통신과 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 안후이성 허페이시에 있는 플라스마 물리학연구소는 초전도 핵융합 유도 토카막 실험장치(EAST) 연구팀이 1억도 초고온 플라스마를 1066초 동안 유지하는 데 성공했다고 지난 20일 밝혔다.

핵융합은 태양이 빛과 열을 내는 원리다. 가벼운 원자핵을 더 무거운 원자핵으로 결합하면 그 과정에서 엄청난 양의 에너지가 방출된다. 주원료는 중수소와 리튬으로 연료 1g이 석유 8t과 맞먹는 에너지를 낸다. 핵분열의 원리를 이용하는 원자력발전과 달리 고준위 방사성 폐기물이 나오지 않는다.

핵융합 발전은 ‘꿈의 에너지’로 불리지만 상용화까지는 아직 갈 길이 멀다.

핵융합 반응을 일으키려면 최소 1억도의 온도가 필요하다. 핵융합 결과 원자핵과 전자가 분리된 상태를 플라스마라고 하는데, 플라스마의 고온을 견딜 수 있는 장치를 개발하는 것이 필수적 선행 과제이다.

신화통신은 1억도의 플라스마를 안정적으로 1000초 이상 운행한 것은 이번이 세계 최초라고 평가했다. 연구팀은 2012년 플라스마의 30초 운행에 성공했으며, 2016년에는 60초, 2017년에는 101초, 2023년에는 403초를 기록했다.

쑹윈타오 연구소 소장은 “핵융합 발전소가 지속해서 전기를 생산할 수 있도록 하려면 핵융합 장치가 수천초 동안 안정된 상태에서 매우 효율적으로 작동해야 한다”며 “1억도와 1000초의 한계를 넘어선 것은 미래 핵융합 발전소의 운영 환경을 시뮬레이션할 수 있는 우리의 역량을 입증한 것”이라고 평가했다.