지난 11일 전 세계 158개국 대표가 모인 유엔기후변화협약 당사국 총회는 교토의정서 이후 18년 만에 신기후체제 합의문인 파리의정서를 채택했다. 국가들은 5년마다 상향된 온실가스 감축 계획을 제출하기로 했다. 정부는 지난 6월 2030년까지 3억t이 넘는 37%의 온실가스를 감축하겠다고 대내외에 천명했다. 한국에너지공단에 따르면 현재 발전 부문에서 감축 가능한 기술들을 모두 적용하면 유엔에 제출한 2030년 배출전망치(BAU)의 13%를 줄일 수 있는 것으로 분석됐다. 핵심 변수는 온실가스 감축 기술이다. 박근혜 대통령이 파리총회에서 선언했던 2030년 에너지신산업 분야의 100조원 시장과 50만개 일자리 창출도 모두 기술 연구개발(R&D)에 달렸다. 산업통상자원부는 지난 23일 ‘기후변화를 대비하는 전력 R&D’ 추진 계획을 발표했다. 정부는 공기업의 기술개발 투자를 확대하기로 하고 전력 분야 R&D 협의체 운영 계획도 밝혔다. 정부와 한국전력공사 등 공기업은 온실가스 감축 기술개발을 위해 올해보다 두 배 늘어난 1조 1835억원을 전력 분야 R&D에 투자하기로 했다. 세계 경제성장 둔화로 전력수요 감소 위기를 맞고 있는 한전은 생존 전략의 일환으로 온실가스 감축 기술 개발에 전력하고 있다. CCS, 신재생에너지, 송·배전 효율 향상 등 온실가스 감축 관련해 한전은 내년 R&D 예산을 6078억원으로 올해보다 3배 가까이 확대했다. 사물인터넷(IoT) 등 민간기업, 연구소와의 공동 R&D도 늘릴 계획이다. 한전이 공들이고 있는 주요 지구 온난화가스 저감 기술에는 송변전·배전 분야에서 전력설비 절연물질로 사용되고 있는 육불화황(SF6) 가스 배출 저감 기술이 있다. SF6은 지구온난화지수가 이산화탄소 가스의 2만 3900배에 이르는 환경오염의 주범으로 알려진 물질이다. 전력설비는 정전 예방 등을 위해 주기적으로 점검 또는 교체를 해야 하는데 이때 SF6 절연가스를 활용한다. 한전은 2011년부터 고효율 SF6가스 회수 기술을 현장에 적용해 배출량을 최소화하고 있다. 한전은 기존 기술의 효율성을 높여 SF6 회수 시간을 단축하고 정제 시간과 정제율을 높여 SF6 재활용률을 97%에서 99%로 높일 계획이다. 또 SF6 가스를 대체할 수 있는 고체 절연물질 등을 2010년 개발해 23㎸급 차단기에서 ‘SF6 프리 개폐장치’로 활용하고 있다. 한전은 불소계 친환경 가스를 개발해 220V 전압의 70배에 달하는 154㎸급 차단기에도 적용하기 위해 연구하고 있다. 발전 분야에서는 고효율 친환경 기술 개발로 이산화탄소를 줄이고 있다. 초초임계 청정화력 발전기술(USC, AUSC)이 대표적이다. USC는 액체를 600도에서 고압(㎠당 265㎏)해 증기를 생산, 터빈을 돌리는 고효율 청정화력 발전 기술이다. 내년에 신보령발전소에서 상업 운전을 본격화할 예정이다. 한전은 2020년에 700도급 AUSC 상용화를 목표로 하고 있다. 석탄에서 일산화탄소·수소 등 합성가스를 제조해 가스터빈을 돌리고, 그때 버려지는 열로 증기를 생산해 증기터빈을 돌리는 복합발전기술(IGCC)은 300㎿급 태안화력발전소에서 실증 작업이 한창이다. 연료전지, 바이오메스, 풍력, 태양광 등 친환경 연료를 이용해 탄소 배출을 줄이는 핵심 기술도 개발되고 있다. 한전은 탄소포집·저장·사용(CCUS) 기술을 개발해 발전 단계부터 저탄소화를 실현해 가고 있다. CCS는 화석연료 전후에 발생하는 다량의 이산화탄소를 액상 또는 고체 흡수체를 이용해 포집·저장하는 기술이다. 화석연료가 아닌 톱밥, 볏집, 축산 분뇨 등 농림부산물과 하수 슬러지 등 유기성 폐기물, 쓰레기를 고형 또는 액화해 발전용 연료로 쓰는 바이오메스는 원료 수집 방법에 따른 비용 편차가 큰 만큼 연속 운전에 대한 문제 해결에 주력하고 있다. 저가형 고효율 태양광 셀 제조 기술, 태양을 따라가면서 빛을 모으는 고밀도 추적식 집광 시스템, 태양광·태양열 동시 활용기술 개발도 추진 중이다. 이를 통해 2030년에는 17GW 규모의 태양광 발전시설을 구축할 계획이다. 이는 인구 1000만명이 사는 서울 가구 전체(약 350만 가구)가 동시에 쓸 수 있는 전력량이다. 신재생에너지와 에너지저장장치(ESS)를 이용한 소규모 독립형 전력망인 마이크로그리드를 활용한 친환경 자립섬, 에너지 관리 시스템을 통해 도심 에너지 소비를 줄이는 제로에너지빌딩 등 효과적인 에너지 사용 유도 기술 개발에도 집중할 방침이다. 한전 관계자는 30일 “온실가스 감축 기술 개발을 통해 신사업 비즈니스 모델을 제시하고 개발도상국과 공유해 국제사회를 주도하는 글로벌 에너지기업으로서 신기후체제를 기회로 바꾸겠다”고 강조했다. 세종 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr

국민안전처에서 꾸린 안전신문고(www.safepeople.go.kr)엔 지난 1년간 7만 5321건의 신고가 들어왔다. 휴대전화 애플리케이션(앱)을 설치한 사람은 83만 9603명에 이른다. 안전에 대한 인식이 크게 높아졌다는 점을 가리킨다. 30일 안전처에 따르면 안전 관련 신고가 포털을 통해 2만 1908건(29%), 모바일을 통해 5만 3413건(71%)이 접수됐다. 지난 29일엔 전북 군산시 자유로에 있는 오수 맨홀 뚜껑에서 하얀 물질이 뿜어지고 있으니 확인해야 한다는 민원을 받았다. 울산시 울주군 삼남면 방기리 1152의31 도로 하부통로인 굴다리에 반사경과 보안등을 세워 달라는 신고도 접수됐다. 포털 회원 가입자 16만 6850명을 연령별로 보면 40대가 32%로 가장 많고 30대는 26%, 50대 이상이 24%다. 처리계획이 마무리된 신고 7만 3964건 가운데 8921건(11.8%)은 수용하지 않기로 했고 4025건(5.3%)은 검토 중이다. 1357건(1.9%)에 대해서는 관계 기관이나 단체에 연락을 취하는 등 처리 중이다. 안전처는 신문고를 통한 처리로 위험요소 5만 7000여건을 사전에 제거함으로써 1965건의 작은 사고와 188건의 대형사고를 예방하는 효과를 거뒀다고 분석했다. 1건의 대규모 사고가 일어나기까지 29건의 작은 사고가 있고, 그에 앞서 300건의 사소한 징후가 있다는 하인리히 법칙을 적용한 결과다. 안전처 관계자는 “지금까지 접수된 신고 가운데 차량 신호위반 등 언뜻 보면 엉뚱한 내용도 더러 보인다”며 “하지만 이런 걸 신고해도 괜찮을까 의심하던 국민도 얼마든지 환영한다”고 말했다. 안전에 관한 한 신고접수 기관을 고민할 필요도 없이 언제, 어디서든 신고만 하면 안전처 안전신고관리단에서 수소문해 처리하는 덕분이다. 송한수 기자 onekor@seoul.co.kr

사상 최초로 촬영한 태양계 왜소행성 명왕성의 얼음산, 현재 조류의 조상으로 추정되는 비둘기 크기의 비행 공룡…. 세계적인 과학저널 ‘사이언스’는 올해 세계 과학계에 화제를 불러일으킨 ‘10대 과학 사진’을 선정해 지난 24일 발표했다. 사이언스는 미국 알래스카 카크토빅에서 찍힌 북극곰과 회색곰의 ‘잘못된 만남’을 10대 사진에 포함했다. 지구온난화가 가속화돼 북극곰의 서식지가 줄어들면서 회색곰과 먹이를 놓고 경쟁할 수밖에 없는 상황이 담겼다. 북극곰이 고래 사체를 먹으려다 덩치가 더 작은 회색곰에게 밀려나는 장면이다. 자기를 잡아먹는 말벌 유충을 지키는 ‘좀비’ 무당벌레의 모습도 올해의 과학 사진으로 꼽혔다. 암컷 무당벌레가 다리 사이에 끼고 보호하는 고치 속에는 포식 기생자인 말벌 유충이 들어 있다. 말벌 유충은 무당벌레의 내부를 파먹으며 성장한 뒤 마지막에 배를 뚫고 나온다. 과학자들은 무당벌레가 자기를 잡아먹는 포식 기생자인 말벌 유충을 돌보는 이유는 뇌를 통제하는 바이러스에 감염돼 좀비 상태가 되기 때문이라고 분석했다. 지난 7월 14일 오후 8시 49분 발사 9년 6개월 만에 태양계 가장 끝에 있는 왜소행성 명왕성을 근접 비행한 뉴허라이즌스호가 찍은 명왕성의 얼음 산맥 사진도 올해 주목받은 사진으로 꼽혔다. 뉴허라이즌스호에 탑재된 고해상도 망원카메라로 촬영한 명왕성 표면 사진에는 1억년 이내에 만들어진 높이 3500m의 얼음 산맥이 찍혔다. 미국항공우주국(NASA)은 “명왕성 얼음산의 높이는 미국 로키산맥과 비슷한 수준으로 명왕성 곳곳을 이런 얼음 산맥과 얼음 평원이 덮고 있다”고 밝혔다. 고생물학 분야에서는 지난 4월 중국에서 발견된 익룡(翼龍) ‘이치’(Yi qi)의 상상도가 꼽혔다. ‘낯선 날개’라는 뜻의 중국어인 이치는 박쥐처럼 깃털이 없는 날개를 가진 비둘기 크기의 공룡으로 현생 조류의 조상으로 추정된다. 특히 손목 쪽에서 길게 뻗어 나온 뼈로 날개를 지탱하는 형태의 익룡이 발견된 것은 처음이다. 필리핀 암초에 융단처럼 깔려 있는 40가지 이상의 바다민달팽이, 다세포생물 중 가장 하등한 종류로 알려져 있지만 가장 오래된 동물인 해면동물의 6억 년 전 화석, 물리학자가 수소와 헬륨의 혼합물에 고출력 레이저를 발사해 토성에서 내리는 헬륨비(雨) 실험 장면 등도 10대 사진에 포함됐다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

영화 '인터스텔라'와 '마션'에 빠져든 올해, 스크린이 아닌 우주에서는 영화보다 훨씬 흥미로운 행성들이 발견됐다. 지난 7월 인류는 태양계 끝자락에 있는, 지금은 왜소행성으로 강등된 명왕성과 조우했다. 그러나 태양계 밖에는 그보다 훨씬 더 셀 수 없이 많은 행성들이 존재한다. 천문학자들이 지금까지 우리 은하에서 찾아낸 외계행성의 개수는 1000개가 넘는다. 이중에는 슈퍼지구, 곧 생명체가 서식할 수 있는 외계세계도 분명 존재한다. 올 한해 태양계 밖에서 발견된 외계행성(外界行星)들을 정리해봤다. 　 　 - 지구 반만한 매우 가볍고 뜨거운 외계행성 발견 지난 6월 미국의 대표적인 민간 과학단체인 SETI 연구소측은 케플러 우주망원경으로 외계행성 ‘케플러-138b’(Kepler-138b)를 발견했다는 연구결과를 학술지 네이처(Nature)에 발표했다. 지구로부터 약 200광년 떨어진 거문고자리에 위치한 케플러-138b는 항성 ‘케플러-138’ 주위를 공전하는 행성이다. 이 논문이 더욱 가치가 높은 것은 케플러-138b의 크기와 질량을 측정하는데 성공했다는 사실이다. 일반적으로 지구보다 작은 크기의 행성은 발견하기가 쉽지 않고 그 사이즈를 측정하는 것은 더욱 어렵다. 그러나 연구팀은 행성과 항성과의 사이에서 발생하는 중력과 인력의 소위 ‘줄다리기 힘’을 측정해 케플러-138b의 크기와 질량을 계산했다. 연구팀에 따르면 케플러-138b의 크기는 지구의 절반 만하지만 질량은 지구의 15분의 1에 불과하다. 또한 케플러-138 주위를 단 10일 만에 공전할 만큼 항성과 매우 가까운 위치에 놓여있다. - ‘슈퍼지구’ 유력후보 발견 지난 7월 미 항공우주국(NASA)은 전 세계에 인터넷으로 생중계된 브리핑을 통해 항성 ‘케플러-452’와 그 주변을 공전하는 행성 ‘케플러-452b’를 발견했다고 발표했다. 지금까지 발견된 행성 중 가장 지구와 유사한 환경을 가졌을 것으로 추정되는 케플러-452b는 지구의 1.6배 크기로 단번에 '슈퍼지구’의 유력후보로 떠올랐다. 이같은 근거의 이유는 항성 케플러-452가 우리 태양과 유사한 조건을 가졌기 때문이다. 케플러-452의 온도는 태양과 비슷하며 특히 케플러-452b는 생명체 서식 가능 구역으로 불리는 ‘골디락스 존’(Goldilocks zone)에 위치해 있다. 곧 행성이 항성(태양)과 너무 가깝지도(뜨겁지도) 멀지도(춥지도) 않은 적당한 지역에 위치해 있을 경우 생명체가 존재 가능한 행성이 될 수 있다는 추측이다. 그러나 케플러-452b는 지구와 무려 1400광년이나 떨어져 있어 사실 인류가 방문하는 것은 꿈 속에서나 가능하다. - 태양 2개 뜨는 영화같은 ‘타투인 행성’ 발견 영화 ‘스타워즈’를 보면 주인공 루크 스카이워커가 살던 특이한 외계행성이 있다. 바로 태양이 두 개 뜨는 행성 ‘타투인’이다. 만약 이곳에서 하늘을 올려다 본다면 항상 대낮일 것 같은 ‘타투인’ 행성이 지난 8월 케플러 우주망원경을 통해 발견됐다. 미국 샌프란시스코 주립대학은 ‘골디락스 존’에 속하는 ‘케플러-453b’가 두 개의 태양 주위를 도는 소위 타투인 행성이라고 발표했다. 지구에서 약 1,400광년 떨어진 거문고자리의 ‘케플러-453계’(system)에 위치한 케플러-453b는 태양계의 ‘큰형님’ 목성과 토성같은 덩치 큰 가스형 행성이다. 이 때문에 케플러-453b는 골디락스 존에 속해있기는 하지만 생명체가 존재할 가능성은 없다. 놀라운 점은 케플러-453b가 두 개의 태양 주위를 공전한다는 점이다. 연구팀에 따르면 케플러-453b는 우리 태양에 각각 94%, 20%만한 크기의 항성을 지구달력으로 240일 만에 중력의 영향으로 인해 기우뚱한 모습으로 공전한다. - 갓난아기 ‘외계 목성’ 발견 우리 태양계의 ‘큰형님’ 목성보다 더 큰 질량을 가진 어린 나이의 외계행성이 지난 8월 발견됐다.미국 스탠포드 대학 등 공동연구팀은 지구에서 약 96광년 떨어진 곳에서 목성의 ‘아기 시절’에 해당되는 행성을 찾았다는 연구결과를 유명과학지 사이언스(Science)에 발표했다. 칠레에 위치한 제미니 천체망원경(Gemini Planet Imager·GPI)으로 포착한 이 행성의 이름은 ‘51 에리다니 b’(51 Eridani b). 목성보다 2배나 더 큰 질량을 가진 51 에리다니 b는 태양과 토성 거리보다 조금 더 먼 거리의 항성을 공전한다. 물론 목성같은 가스형 행성인 51 에리다니 b는 생명체가 살 수 있는 환경은 아니다. 행성의 대기는 유해한 메탄이 자욱하며 표면 온도 또한 섭씨 400도를 훌쩍 넘어선다. 그러나 이 발견이 가치가 높은 것은 행성의 나이가 불과 2000만년 정도에 불과하다는 점이다. 지구 나이인 45억 년과 비교하면 아직 행성으로서는 아직 젖도 못 뗀 수준. 연구에 참여한 트레비스 바만 애리조나 대학 교수는 “이 행성을 통해 수십 억 년 전 목성의 모습을 보는 것과 같다”면서 “행성 형성 그림맞추기 퍼즐의 한 조각을 찾아낸 것과 같다”고 의미를 설명했다. - 크기는 지구, 온도는 금성닮은 행성 발견　 지구와 비슷한 크기 및 중력, 금성과 유사한 대기환경을 가진 행성이 태양계 밖에서 발견됐다. 지난 11월 미국 매사추세츠공과대학교(MIT) 연구팀은 지구에서 약 39광년 떨어진 곳에서 외계행성 'GJ1132b'를 발견했다고 발표했다. 이 행성은 지구 지름보다 약 16% 더 큰 1만 4800㎞로, 지면은 암석과 철 등으로 구성돼 있다. 질량은 지구보다 60% 더 크며 지구에서 약 39광년 떨어진 곳에 있다. 이 행성은 모항성인 백색왜성 'Gliese 1132'의 궤도를 돌고 있으며, 모항성과 GJ1132b와의 거리는 지구-태양보다 더 가깝다. GJ1132b의 표면 온도는 137~307℃로 생명체가 살기에 부적합하지만 중력의 힘은 지구와 상당히 비슷하고, 금성의 환경과 유사해 ‘쌍둥이 금성’이라고도 불린다. 이 행성의 대기는 대부분 헬륨과 수소로 이루어져 있을 가능성이 높은데, 과거에 이 행성에 물이 존재했다면 분명 산소와 이산화탄소도 존재했을 것으로 과학자들은 추측하고 있다. - 인터스텔라의 현실화…14광년 거리 ‘슈퍼지구’ 발견 이달 중순 호주 천문학자들은 지금까지 발견된 ‘슈퍼지구’ 중 가장 가까운 거리인 14광년 떨어진 뱀주인자리에서 ‘울프(Wolf) 1061c’라는 이름의 외계행성를 발견했다. 지구 질량의 4배가 넘는 이 암석형 행성은 '울프 1061'이라는 이름의 적색왜성을 공전하는 3개의 행성 중 하나이다. 이중 울프 1061c는 골디락스 존에 위치해 있는데, 액체로 된 물이 있을 가능성도 높다. 새로 발견된 이 3개의 외계행성들은 조그만 적색왜성 둘레를 각각 5일, 18일, 67일 만에 공전한다. 그 질량은 지구에 비해 각각 1.4, 4.3, 5.2배쯤 된다. * ‘외계 행성 사냥꾼’ 케플러 우주 망원경 지난 2009년 NASA가 쏘아올린 케플러 우주 망원경은 수년 간의 분석이 필요할 만큼의 막대한 데이터를 지구로 보내왔다. 올해 1월 NASA는 케플러가 찾아낸 외계행성 후보 가운데 확인된 것만 1000개를 넘어섰다고 발표했다. 아직 확인을 기다리는 후보는 모두 4175개에 달한다. 케플러가 조사한 별의 숫자가 우리 은하의 1000억 개가 넘는 별의 극히 일부인 15만 개에 불과한 점을 생각하면 놀라운 숫자다. 1000번째를 기념하는 외계 행성은 두 개로 케플러 - 438b와 케플러 - 442b다. 케플러 – 438b는 지구에서 475광년 정도 떨어진 위치에 있으며 지구보다 12% 정도 큰 외계 행성으로 모성 주위를 35.2일을 주기로 공전한다. 케플러 – 442b는 더 먼 1100광년 떨어진 외계 행성으로 지구보다 33% 정도 더 크며 공전 주기는 112일이다. 앞으로 외계행성과 그 안에 숨어있을 슈퍼지구 찾기는 차세대 행성 사냥꾼 ‘TESS’(Transiting Exoplanet Survey Satellite)가 맡는다. 오는 2017년 발사예정인 TESS는 사실상 임무가 종료된 케플러 우주망원경을 대신해 약 3000개 이상의 새 외계행성을 찾을 것으로 예상된다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

-우주의 진화를 밝혀줄 '단서' 포착 아주 멀리 떨어진 은하단 내에서 한 은하가 초고온의 가스 꼬리를 키우고 있는 광경이 최초로 목격되었다. 이러한 현상은 전례가 없었던 것으로, 은하 내의 극단적인 환경을 연구하는 데 좋은 자료가 될 것으로 보인다고 천문학자들은 밝혔다. 미항공우주국(NASA)의 찬드라 우주망원경이 포착한 X-선 이미지는 이 은하의 꼬리가 우리은하 크기의 2.5배로, 무려 25만 광년에 달하는 것을 보여준다. CGCG254-021 로 불리는 이 은하는 지구에서 7억 광년 떨어진 츠비키 8338 은하단의 깊숙한 곳에 자리잡고 있다. 이 꼬리는 초고온의 성간 가스의 흐름으로, 은하 내의 보다 뜨거운 가스와의 상호작용에 의해 찢겨져나온 것이다. 꼬리를 이루는 가스의 온도는 1천만 도K로 측정된 것에 반해, 츠비키 8338의 은하 내 가스 온도는 그 3배에 이르렀다. 이 같은 꼬리와 은하 간의 온도차는 별을 형성하는 모든 가스가 은하 내에서 고갈되어 버렸음을 시사한다. “은하로부터 이처럼 엄청난 꼬리가 분리되어 나온 것은 은하 내의 가스가 남김없이 빠져나갔다는 것을 말해준다"고 설명하는 토마스 라이프치히 독일 본 대학 교수는 “그 꼬리는 사실상 은하로부터 완전히 분리되었다" 고 밝힌다. 천문학자들은 우리은하 크기의 2배가 넘는 이 손실된 은하 가스는 은하단이 인수하여 별 생성 지역이 될 것으로 보고 있다. 실제로 별들이 형성되는 징후가 약간씩 나타나고 있다고 한다. 꼬리 가스의 다른 특성에 대해서도 연구되었는데, 꼬리의 앞부분(모은하에 가장 근접한 밝은 부분)에 보다 많은 중원소(헬륨보다 무거운 원소)들이 집중되어 있다는 사실도 밝혀졌다. "이 꼬리는 은하단의 역동적인 단면을 보여주는 생생한 본보기로, 은하가 은하단 속을 진행할 때 어떻게 변화하는가를 잘 보여주고 있다"고 게릿 셸렌버거 본 대학 교수가 설명한다. '천문학과 천체물리학' 11월호에 발표된 이 논문의 대표저자인 그는 "꼬리의 물질은 수소뿐 아니라, 중원소들도 포함되어 있는데, 여기서 다음 세대의 별들이 태어날 것이다"고 밝혔다. 은하단은 그 엄청난 질량으로 인해 천문학자들에게 초미의 관심사가 되고 있다. 보통 수백 개의 은하들을 아우르고 있는 은하단은 암흑물질과 시공간에 대해 강력한 중력을 행사하는 거대한 우주의 구조물이다. 암흑물질은 빛과 작용하지 않아 우리 눈에는 보이지 않지만, 우주의 모든 물질 중 무려 85%를 차지한다. 은하단의 깊숙한 내부를 들여다보면 개개의 은하들이 어떻게 진화의 과정을 밟고 있는가를 보다 잘 이해할 수 있게 된다. "은하단이란 너무나 거대한 구조물이기 때문에 우리가 우주의 진화를 이해하는 데 결정적인 단서를 가지고 있다"고 말하는 셸렌버거 교수는 "은하단을 알기 위해서는 그 속의 개별 은하들이 시간에 따라 어떻게 변화하는가 하는 문제를 풀어내야 하는데, 이 X-선 꼬리가 중요한 정보를 제공해 줄 것"이라고 기대감을 나타냈다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

-우주의 진화를 밝혀줄 '단서' 포착 아주 멀리 떨어진 은하단 내에서 한 은하가 초고온의 가스 꼬리를 키우고 있는 광경이 최초로 목격되었다. 이러한 현상은 전례가 없었던 것으로, 은하 내의 극단적인 환경을 연구하는 데 좋은 자료가 될 것으로 보인다고 천문학자들은 밝혔다. 미항공우주국(NASA)의 찬드라 우주망원경이 포착한 X-선 이미지는 이 은하의 꼬리가 우리은하 크기의 2.5배로, 무려 25만 광년에 달하는 것을 보여준다. CGCG254-021 로 불리는 이 은하는 지구에서 7억 광년 떨어진 츠비키 8338 은하단의 깊숙한 곳에 자리잡고 있다. 이 꼬리는 초고온의 성간 가스의 흐름으로, 은하 내의 보다 뜨거운 가스와의 상호작용에 의해 찢겨져나온 것이다. 꼬리를 이루는 가스의 온도는 1천만 도K로 측정된 것에 반해, 츠비키 8338의 은하 내 가스 온도는 그 3배에 이르렀다. 이 같은 꼬리와 은하 간의 온도차는 별을 형성하는 모든 가스가 은하 내에서 고갈되어 버렸음을 시사한다. “은하로부터 이처럼 엄청난 꼬리가 분리되어 나온 것은 은하 내의 가스가 남김없이 빠져나갔다는 것을 말해준다"고 설명하는 토마스 라이프치히 독일 본 대학 교수는 “그 꼬리는 사실상 은하로부터 완전히 분리되었다" 고 밝힌다. 천문학자들은 우리은하 크기의 2배가 넘는 이 손실된 은하 가스는 은하단이 인수하여 별 생성 지역이 될 것으로 보고 있다. 실제로 별들이 형성되는 징후가 약간씩 나타나고 있다고 한다. 꼬리 가스의 다른 특성에 대해서도 연구되었는데, 꼬리의 앞부분(모은하에 가장 근접한 밝은 부분)에 보다 많은 중원소(헬륨보다 무거운 원소)들이 집중되어 있다는 사실도 밝혀졌다. "이 꼬리는 은하단의 역동적인 단면을 보여주는 생생한 본보기로, 은하가 은하단 속을 진행할 때 어떻게 변화하는가를 잘 보여주고 있다"고 게릿 셸렌버거 본 대학 교수가 설명한다. '천문학과 천체물리학' 11월호에 발표된 이 논문의 대표저자인 그는 "꼬리의 물질은 수소뿐 아니라, 중원소들도 포함되어 있는데, 여기서 다음 세대의 별들이 태어날 것이다"고 밝혔다. 은하단은 그 엄청난 질량으로 인해 천문학자들에게 초미의 관심사가 되고 있다. 보통 수백 개의 은하들을 아우르고 있는 은하단은 암흑물질과 시공간에 대해 강력한 중력을 행사하는 거대한 우주의 구조물이다. 암흑물질은 빛과 작용하지 않아 우리 눈에는 보이지 않지만, 우주의 모든 물질 중 무려 85%를 차지한다. 은하단의 깊숙한 내부를 들여다보면 개개의 은하들이 어떻게 진화의 과정을 밟고 있는가를 보다 잘 이해할 수 있게 된다. "은하단이란 너무나 거대한 구조물이기 때문에 우리가 우주의 진화를 이해하는 데 결정적인 단서를 가지고 있다"고 말하는 셸렌버거 교수는 "은하단을 알기 위해서는 그 속의 개별 은하들이 시간에 따라 어떻게 변화하는가 하는 문제를 풀어내야 하는데, 이 X-선 꼬리가 중요한 정보를 제공해 줄 것"이라고 기대감을 나타냈다. 이광식 통신원 joand999@naver.com　

거품 논란도 있기는 하지만, 3D 프린터 기술은 21세기 새로운 연금술로 불리고 있습니다. 현재는 응용범위가 다소 제한적이지만, 점차 산업 전반에 파급효과가 커지고 있는 것도 사실입니다. 많은 기업이 3D 프린터의 가능성을 시험하고 있는데, 미 항공우주국(NASA) 역시 그 가능성을 시험하고 있습니다. NASA는 이미 국제 유인 우주 정거장(ISS)에서 최초의 우주 3D 프린터를 테스트했으며 심지어 우주에서 음식을 출력하는 3D 프린터 연구에 자금을 지원하기도 했습니다. 아예 우주 기지를 3D 프린터로 제작하는 야심찬 계획도 있습니다. 아직은 그렇게 널리 사용될 것 같지 않은데, 이렇게 큰 관심을 보이는 이유는 뭘까요? 그것은 3D 프린터가 보여줄 가능성 때문입니다, NASA는 이미 금속 3D 프린터 부분에 막대한 투자를 했으며, 이제 실제 로켓 엔진을 3D 프린터로 출력하는 단계에 거의 도달했습니다. - 로켓 엔진을 3D 프린터로? 일단 이 제목만 보면 ‘왜 그래야 하는가?’라는 의구심부터 들 수밖에 없습니다. 금속을 3D 프린터로 출력해서 부품을 만드는 모습은 놀랍기는 하지만, 과연 현재 상태에서 무슨 이득이 있느냐는 의문을 품을 만하기 때문입니다. NASA의 엔지니어들은 이 질문에 대한 명확한 답을 알고 있습니다. 비용과 제조 시간을 크게 단축하고 신뢰성도 높일 수 있다는 것입니다. 현재 사용되는 대형 로켓 엔진은 매우 크고 복잡합니다. 그러다 보니 일회용으로 쓰고 버리는 엔진이라도 그 제작 과정은 1년이나 걸렸습니다. 생산 수량이 적다 보니 생산 과정을 자동화시키는 거대한 공장을 세우는 것은 도저히 수지 타산이 맞지 않는 것이죠. 물론 구조가 복잡해 기존의 방식으로는 대량 생산도 어렵습니다. 그런데 복잡한 엔진 부품을 한 번에 출력할 수 있다면 어떨까요? 3D 프린터 몇 대로 그 일을 할 수 있다면 거대한 공장도 필요없고 온종일 일을 할 테니 시간도 크게 단축될 것입니다. 과정을 자동화해서 인건비를 크게 절감하는 것은 말할 필요도 없습니다. - 레이저를 이용해서 엔진 부품을 만들다 금속 소재를 3D 프린터로 출력하는 일은 쉽지 않습니다. 금속은 대개 매우 높은 온도에서 녹기 때문이죠. 주로 사용하는 방법은 금속을 조금씩 녹여서 붙이는 것인데, 이 과정이 말처럼 쉽지는 않습니다. 하지만 NASA의 엔지니어들은 상당히 신뢰성 높은 금속 3D 프린터 기술을 개발했습니다. 올해 상반기 NASA의 마셜 우주 비행 센터의 소재 및 가공 연구소의 과학자들은 선택적 레이저 융해(selective laser melting) 방식을 이용해 만든 풀 스케일 로켓 부품을 공개했습니다. 쉽게 말하면 미세한 구리합금을 레이저로 녹여서 붙이는 방식으로 만든 것입니다. 위에 보이는 제품(사진 아래)은 로켓 연소실 라이너로 섭씨 수천 도의 고온을 견뎌야 합니다. 하지만 현재 있는 금속 합금 중 이런 고온에서 안정적인 것은 없습니다. 그래서 부품 벽 내부에 200개에 달하는 미세한 관을 만들고 여기로 영하 173도의 액체 수소를 흘려보내 온도를 식히는 방식을 사용합니다. 당연히 기존의 방식으로는 제작이 어려워 비용과 시간이 오래 걸렸지만, 이제는 한 번에 출력할 수 있습니다. 그런데 이렇게 만든 부품이 실제 초고온/고압 환경에서도 잘 버틸까요? 아무래도 기존의 제작 방식보다 못 미더운 것이 사실입니다. 그래서 NASA의 과학자들은 몇 년째 연소 테스트를 진행 중입니다. - 실용화를 목전에 둔 3D 프린팅 로켓 엔진 최근 NASA에서 공개한 테스트에서 3D 프린팅 로켓 엔진은 2만 파운드의 추력과 섭씨 3,000도가 넘는 고온 환경에서 성공적으로 작동했습니다. 예를 들어 연료를 공급하는 터보 펌프(turbopump)의 경우 9만 rpm이라는 엄청난 회전속도를 견뎌냈고, 액체 산소와 수소를 주입하는 인젝터는 영하 240도의 극저온에서도 정상적으로 작동했습니다. 이 부품들은 모두 3D 프린터로 출력한 것입니다. 브레드보드(Breadboard)라고 명명된 테스트 엔진은 앞으로도 여러 차례 테스트를 거칠 것입니다. 실제 로켓이나 우주선에 탑재하기 전에 신뢰성을 충분히 확보해야 하기 때문이죠. 이 엔진은 부품의 75%를 3D 프린터로 출력한 것입니다. 참고로 NASA에 의하면 이 엔진의 출력은 대형 로켓의 1단으로는 부족하지만, 화성 착륙선이나 2단 이상의 로켓 엔진으로는 지금도 사용이 가능한 수준입니다. 앞으로 화성의 대기에서 직접 메탄가스와 산소를 추출해서 연료를 만드는 실험에 대비해 이 엔진은 액체 수소 이외에 메탄가스 연소도 가능합니다. 과거의 제조 방식으로는 1년 정도 걸렸을 엔진 제작은 3D 프린터로 복잡한 부품을 출력하면서 몇 개월로 기간이 짧아졌습니다. 들어가는 부품 수도 줄었습니다. 터보 펌프의 경우 부품 수를 45%나 줄였다고 합니다. 덕분에 조립이 쉬워지는 것은 물론 제품의 신뢰성도 높아졌습니다. - 금속 3D 프린터의 미래 3D 프린터로 엔진 부품을 만들게 되면 문제가 되는 부분을 간단하게 수정해서 출력할 수도 있고 다양한 크기와 모양의 부품도 한 프린터에서 출력할 수 있습니다. 이는 로켓 제조 부분에서 혁명이 될지도 모릅니다. 하지만 혁신이 로켓에서만 있을 필요는 없습니다. 이렇게 신뢰성 높은 엔진을 제조할 수 있다면 3D 프린터는 다른 분야에서 필요한 다양한 금속 부품을 제작할 수 있기 때문입니다. 물론 모든 부품을 3D 프린터로 제작할 이유는 없겠지만, 복잡한 내부 구조를 가지고 소량 생산을 해야 하는 분야라면 3D 프린터가 혁신을 불러올 수 있습니다. 물론 아직은 시작 단계라 미래를 너무 장밋빛으로 생각하는 것은 금물입니다. 그러나 금속 소재를 출력할 수 있게 되면서 3D 프린터의 활용 범위가 더 커지고 있다는 점은 부인할 수 없는 사실입니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

“혹시 천도지덕(天道地德)이라는 말 아세요. 하늘에는 도(道)가 있고 땅에는 덕(德)이 있다는 뜻인데요. 이걸 줄인 단어가 바로 우리가 흔히 말하는 도덕(道德)입니다. 주역(周易)이 어렵다고 생각하는 분들이 많은데 이미 우리 생활 가까이에 있어요.” ●주역으로 겸손 배워… 마음 수양하는 학문 경전을 공부하는 공무원들이 있다는 소문을 듣고 수소문해 23일 세종시 고용노동부 청사에서 만난 한동규(48) 고용부 비상안전담당관실 사무관은 주역을 이렇게 풀이했다. 주역은 유교 경전 중 3경으로 불리는 시경, 서경, 역경 중 역경에 해당하는 책이다. 천지만물이 끊임없이 변화하는 자연현상의 원리를 설명하고 풀이하는 내용이 담겨 있다. 흔히 주변에서 접하는 ‘풍수지리’, ‘사주풀이’의 원전으로 불리는 책이다. 하지만 단순히 한자를 잘 읽는다고 해서 주역을 이해하기가 쉬운 것은 아니다. 오묘한 진리가 담겨 있어 스스로 깨우치는 데 한계가 있다. 한 사무관은 “중년이 되면서 물질에 치여 산다는 게 너무 큰 스트레스로 다가오고, 영화를 보고 책을 아무리 읽어도 삶이 공허하다는 생각이 많이 들었다”면서 “계룡산에서 이름난 스승을 초청해 올해 초 주역 동아리를 만들고, 본격적으로 학문을 배우면서 활력이 생겼다”고 말했다. 공무원으로서 주역을 배우는 이유는 뭘까. 늘 야근과 격무에 시달리면서도 세종청사 공무원 10명 이상이 그와 함께 꾸준히 주역을 공부하고 있다고 했다. ‘고리타분한 학문을 왜 배우느냐’는 주변의 물음도 있을 터였다. 한 사무관은 “주역은 단순히 글을 읽고 외는 학문이 아니다. 그렇다면 벌써 다 공부를 그만뒀을 것”이라고 잘라 말했다. 이어 “주역 64괘 가운데 15번째 괘로 가장 중요하다고 하는 지산겸괘(地山謙卦)라는 것이 있다”면서 “땅 아래에 산이 있다는 말로, 풀이하면 겸손하라는 뜻이 된다. 공직자로서 갖춰야 할 덕목이 주역에 다 들어 있는, 마음을 수양하는 학문”이라고 설명했다. ●지인·동료들 사주풀이 해주는 재미 쏠쏠 지인이나 동료들에게 해주는 사주풀이는 대인관계를 살찌우는 데 밑거름이 됐다고 했다. 그는 24년간 육군에서 군 생활을 하다 소령으로 예편했고, 경력 채용을 통해 고용부에서 근무하고 있다. 한 사무관은 “술(術)에 너무 빠지면 기본이 흔들려 어려움이 있지만 가끔씩 사주풀이나 손금 보는 법을 주변 사람에게 알려주면 대인관계를 좋게 만드는 데 도움이 된다”고 말했다. 주역 풀이를 단기간에 배울 수는 없겠지만, 지역 명칭에 얽힌 몇 가지 재미있는 주역 풀이를 알려달라고 했다. 그러자 그는 “세종시에 종촌(宗村)이라는 지명이 있는데 이 이름 때문에 인근에 세종청사가 들어왔다는 풀이가 있다”면서 “담양(潭陽)처럼 담(潭)이라는 명칭이 들어 있는 지역은 댐이 들어서게 된다”는 흥미로운 해석을 내놓았다. 끝으로 한 사무관은 “가끔씩 땅값이 올라갈지 미리 알아내기 위해 공부하러 오는 분들이 있는데 그것은 바람직한 태도가 아니다”면서 “늘 경의(敬意)를 갖고 인성교육을 한다고 생각하고 마음가짐을 다잡아야 한다”고 조언했다. 세종 정현용 기자 junghy77@seoul.co.kr

차처럼 마시는 종합감기약인 종근당의 ‘모드콜플루’ 4종이 좋은 반응을 얻고 있다. 모드콜플루 올데이와 나이트는 해열진통 성분인 아세트아미노펜과 막힌 코를 뚫는 비충혈제거제인 페닐레프린염산염을 주 성분으로 한다. 졸음을 유발하는 성분과 중추성 진해제 성분을 구분해 소비자가 증상별로 선택할 수 있도록 했다. 주야간 모두 복용이 가능한 제품에는 중추성 진해제인 덱스트로메토르판브롬화수소산염을 고함량으로 처방해 기침을 억제하는 효과를 강화했다. 야간용 제품에는 강한 진정 작용과 항콜린 작용을 하는 디펜히드라민염산염을 처방해 콧속 점액분비를 줄이고 진정 작용으로 감기 증상을 완화하는 데 효과적이다. ‘모드콜플루 노즈’와 ‘모드콜플루 코프’ 두 제품은 해열·진통 효과가 있는 아세트아미노펜을 공통으로 함유하고 있다. 여기에 ‘모드콜플루 코프’는 기침을 억제하는 중추성 진해제와 가래를 제거하는 거담제, 기관지를 확장시켜 주는 성분을 함유해 기침감기에 탁월한 효과를 보인다. ‘모드콜플루 노즈’는 코의 염증을 가라앉혀 주는 비충혈제거제와 알레르기 반응을 억제해 주는 항히스타민제를 복합 처방해 코감기에 효과적이다.

거품 논란도 있기는 하지만, 3D 프린터 기술은 21세기 새로운 연금술로 불리고 있습니다. 현재는 응용범위가 다소 제한적이지만, 점차 산업 전반에 파급효과가 커지고 있는 것도 사실입니다. 많은 기업이 3D 프린터의 가능성을 시험하고 있는데, 미 항공우주국(NASA) 역시 그 가능성을 시험하고 있습니다. NASA는 이미 국제 유인 우주 정거장(ISS)에서 최초의 우주 3D 프린터를 테스트했으며 심지어 우주에서 음식을 출력하는 3D 프린터 연구에 자금을 지원하기도 했습니다. 아예 우주 기지를 3D 프린터로 제작하는 야심찬 계획도 있습니다. 아직은 그렇게 널리 사용될 것 같지 않은데, 이렇게 큰 관심을 보이는 이유는 뭘까요? 그것은 3D 프린터가 보여줄 가능성 때문입니다, NASA는 이미 금속 3D 프린터 부분에 막대한 투자를 했으며, 이제 실제 로켓 엔진을 3D 프린터로 출력하는 단계에 거의 도달했습니다. - 로켓 엔진을 3D 프린터로? 일단 이 제목만 보면 ‘왜 그래야 하는가?’라는 의구심부터 들 수밖에 없습니다. 금속을 3D 프린터로 출력해서 부품을 만드는 모습은 놀랍기는 하지만, 과연 현재 상태에서 무슨 이득이 있느냐는 의문을 품을 만하기 때문입니다. NASA의 엔지니어들은 이 질문에 대한 명확한 답을 알고 있습니다. 비용과 제조 시간을 크게 단축하고 신뢰성도 높일 수 있다는 것입니다. 현재 사용되는 대형 로켓 엔진은 매우 크고 복잡합니다. 그러다 보니 일회용으로 쓰고 버리는 엔진이라도 그 제작 과정은 1년이나 걸렸습니다. 생산 수량이 적다 보니 생산 과정을 자동화시키는 거대한 공장을 세우는 것은 도저히 수지 타산이 맞지 않는 것이죠. 물론 구조가 복잡해 기존의 방식으로는 대량 생산도 어렵습니다. 그런데 복잡한 엔진 부품을 한 번에 출력할 수 있다면 어떨까요? 3D 프린터 몇 대로 그 일을 할 수 있다면 거대한 공장도 필요없고 온종일 일을 할 테니 시간도 크게 단축될 것입니다. 과정을 자동화해서 인건비를 크게 절감하는 것은 말할 필요도 없습니다. - 레이저를 이용해서 엔진 부품을 만들다 금속 소재를 3D 프린터로 출력하는 일은 쉽지 않습니다. 금속은 대개 매우 높은 온도에서 녹기 때문이죠. 주로 사용하는 방법은 금속을 조금씩 녹여서 붙이는 것인데, 이 과정이 말처럼 쉽지는 않습니다. 하지만 NASA의 엔지니어들은 상당히 신뢰성 높은 금속 3D 프린터 기술을 개발했습니다. 올해 상반기 NASA의 마셜 우주 비행 센터의 소재 및 가공 연구소의 과학자들은 선택적 레이저 융해(selective laser melting) 방식을 이용해 만든 풀 스케일 로켓 부품을 공개했습니다. 쉽게 말하면 미세한 구리합금을 레이저로 녹여서 붙이는 방식으로 만든 것입니다. 위에 보이는 제품(사진 아래)은 로켓 연소실 라이너로 섭씨 수천 도의 고온을 견뎌야 합니다. 하지만 현재 있는 금속 합금 중 이런 고온에서 안정적인 것은 없습니다. 그래서 부품 벽 내부에 200개에 달하는 미세한 관을 만들고 여기로 영하 173도의 액체 수소를 흘려보내 온도를 식히는 방식을 사용합니다. 당연히 기존의 방식으로는 제작이 어려워 비용과 시간이 오래 걸렸지만, 이제는 한 번에 출력할 수 있습니다. 그런데 이렇게 만든 부품이 실제 초고온/고압 환경에서도 잘 버틸까요? 아무래도 기존의 제작 방식보다 못 미더운 것이 사실입니다. 그래서 NASA의 과학자들은 몇 년째 연소 테스트를 진행 중입니다. - 실용화를 목전에 둔 3D 프린팅 로켓 엔진 최근 NASA에서 공개한 테스트에서 3D 프린팅 로켓 엔진은 2만 파운드의 추력과 섭씨 3,000도가 넘는 고온 환경에서 성공적으로 작동했습니다. 예를 들어 연료를 공급하는 터보 펌프(turbopump)의 경우 9만 rpm이라는 엄청난 회전속도를 견뎌냈고, 액체 산소와 수소를 주입하는 인젝터는 영하 240도의 극저온에서도 정상적으로 작동했습니다. 이 부품들은 모두 3D 프린터로 출력한 것입니다. 브레드보드(Breadboard)라고 명명된 테스트 엔진은 앞으로도 여러 차례 테스트를 거칠 것입니다. 실제 로켓이나 우주선에 탑재하기 전에 신뢰성을 충분히 확보해야 하기 때문이죠. 이 엔진은 부품의 75%를 3D 프린터로 출력한 것입니다. 참고로 NASA에 의하면 이 엔진의 출력은 대형 로켓의 1단으로는 부족하지만, 화성 착륙선이나 2단 이상의 로켓 엔진으로는 지금도 사용이 가능한 수준입니다. 앞으로 화성의 대기에서 직접 메탄가스와 산소를 추출해서 연료를 만드는 실험에 대비해 이 엔진은 액체 수소 이외에 메탄가스 연소도 가능합니다. 과거의 제조 방식으로는 1년 정도 걸렸을 엔진 제작은 3D 프린터로 복잡한 부품을 출력하면서 몇 개월로 기간이 짧아졌습니다. 들어가는 부품 수도 줄었습니다. 터보 펌프의 경우 부품 수를 45%나 줄였다고 합니다. 덕분에 조립이 쉬워지는 것은 물론 제품의 신뢰성도 높아졌습니다. - 금속 3D 프린터의 미래 3D 프린터로 엔진 부품을 만들게 되면 문제가 되는 부분을 간단하게 수정해서 출력할 수도 있고 다양한 크기와 모양의 부품도 한 프린터에서 출력할 수 있습니다. 이는 로켓 제조 부분에서 혁명이 될지도 모릅니다. 하지만 혁신이 로켓에서만 있을 필요는 없습니다. 이렇게 신뢰성 높은 엔진을 제조할 수 있다면 3D 프린터는 다른 분야에서 필요한 다양한 금속 부품을 제작할 수 있기 때문입니다. 물론 모든 부품을 3D 프린터로 제작할 이유는 없겠지만, 복잡한 내부 구조를 가지고 소량 생산을 해야 하는 분야라면 3D 프린터가 혁신을 불러올 수 있습니다. 물론 아직은 시작 단계라 미래를 너무 장밋빛으로 생각하는 것은 금물입니다. 그러나 금속 소재를 출력할 수 있게 되면서 3D 프린터의 활용 범위가 더 커지고 있다는 점은 부인할 수 없는 사실입니다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com　

“이 강연을 끝내며 한마디 하겠습니다. 양초는 주위 환경과 조화롭게 영향을 주고받으며 자기를 태워 빛을 냅니다. 이 자리에 있는 여러분들도 양초처럼 이웃을 위한 밝은 빛이 되고, 주위 환경과 잘 어울려 살 수 있는 사람이 되길 바랍니다. 양초의 불꽃 같은 아름다움으로 인류 복지를 위해 모든 노력을 아낌없이 바쳐주기를 간절히 바랍니다.” ●1825년 영국 왕립연구소 패러데이 교수가 제안 1860년 크리스마스를 며칠 앞두고 69세의 노신사가 영국 왕세자와 어린이들 앞에서 ‘크리스마스 과학강연’을 마치며 한 말이다. 노신사는 ‘전자기학과 전기화학의 아버지’로 불리는 영국의 실험물리학자 마이클 패러데이(1791~1867). 당시 그는 영국왕립연구소(RI) 풀러화학석좌교수였다. 정식 학교교육을 받지 못한 패러데이는 독학으로 과학을 공부해 왕립연구소 실험실 감독관 자리까지 올랐다. 그는 산업혁명으로 과학에 대한 관심이 높아진 일반인들에게 최신 연구성과를 좀더 쉽게 알리기 위해 1800년부터 대중 강연을 시작했다. 처음에는 성인을 대상으로 했지만 아이들을 데려오는 사람들이 늘자 1825년부터는 ‘아이들에게 과학강연을 선물해 꿈과 희망을 주자’는 취지로 크리스마스 시즌에 청소년을 대상으로 과학강연을 선보였다. 바로 190년 전통의 ‘크리스마스 과학강연’의 출발이다. 크리스마스 과학강연의 첫해인 1825년에는 존 밀링턴 왕립연구소 교수가 동역학, 광학, 전자기학 등을 내용으로 한 자연철학(지금의 물리학) 강연을 했다. 크리스마스 강연을 제안한 패러데이는 1827년 강연을 시작으로 1860년 마지막 강연까지 19회나 강연자로 나섰다. 이 중 6회를 양초 한 자루를 이용해 화학의 토대를 이루는 물질의 특성과 상호작용에 대해 설명했다. 양초에 처음 불을 붙일 때 생기는 불꽃의 종류와 밝기, 구조를 보여주고 수소와 산소의 성질, 공기와 연소의 관계, 이산화탄소가 갖는 화학적 특성, 탄소란 무엇인지, 생물체 내에서 호흡과 연소에는 어떤 상호작용을 하는지에 대해 설명했다. 그 강연들은 1860년 ‘양초의 화학사 강의’라는 제목의 책으로 엮어져 지금까지도 화학의 고전으로 읽히고 있다. 크리스마스 강연은 제2차 세계대전의 영향으로 1939~1942년 4년 동안 열리지 못한 것을 제외하고는 흔들림 없이 그 전통을 잇고 있다. 1966년부터는 영국 공영방송사 BBC가 크리스마스 강연을 바탕으로 ‘이상한 나라의 공학자들’이라는 과학다큐멘터리를 만들기 시작해 매년 강연 내용을 바탕으로 프로그램을 제작하고 있다. ●파인먼·도킨스 교수 등 유명 연구자들도 동참 20세기 중·후반부터는 왕립연구소 연구원들뿐만 아니라 영국 바깥의 최고 연구자들도 강연자로 나서고 있다. 대표적인 강사로 아인슈타인의 뒤를 잇는 20세기 최고의 물리학자로 꼽히는 리처드 파인먼(1919~1988) 교수, 저서 ‘코스모스’로 유명한 천문학자 칼 세이건(1934~1996) 박사, ‘이기적인 유전자’로 대표되는 진화학자 리처드 도킨스(75) 영국 옥스포드대 석좌교수 등이 있다. 특히 1977년 강연자로 나선 세이건 박사는 우주의 확장과 빅뱅, 태양계 세 번째 행성인 지구의 환경에 대한 강연을 해 우주에 대한 관심사를 높였고 1991년 강연자로 나선 도킨스 교수는 강연장에 실제 동물을 비롯해 다양한 야생현장의 모습을 재현해 진화를 설명하고 ‘은하수를 여행하는 히치하이커를 위한 여행서’를 쓴 작가 더글러스 애덤스를 초청해 화제를 불러일으키기도 했다. ●올해 펑 박사 우주 강연… 28~30일 BBC 방영 올해 크리스마스 강연자로는 유럽우주국(ESA)과 미국항공우주국(NASA)에서 국제우주정거장(ISS) 프로그램에 참여한 우주 및 극한환경 의학자 케빈 펑(45) 박사가 나섰다. 펑 박사는 지난 18일 ‘우주에서 어떻게 살아남을 것인가’라는 제목으로 강연을 했으며, 이 강연은 오는 28~30일 BBC에서 다큐멘터리로도 방영될 예정이다. 펑 박사는 이번 강연에서 지구에서 성층권 등 저궤도와 우주 바깥의 특이한 상황에서 사람이 살아남기 위해서는 과학적, 공학적, 의학적으로 어떤 조치를 취해야 하는지에 대해 강연했다. 지상 400㎞ 높이, 중력 제로에 가까운 상태에서 시속 2만 8163㎞로 움직이는 유인우주선에서 우주인의 뼈와 근육은 매우 약한 상태가 되고, 산소 포화도도 약해지기 때문에 우주선과 우주복은 지상과 비슷한 상태로 만들어주는 것이 무엇보다 중요하다. 펑 박사는 이때 필요한 과학기술적 장치와 우주의학에서는 무엇을 다루는지에 대해서 설명했다. 김승환 한국과학창의재단 이사장은 “영국왕립연구소의 크리스마스 강연은 수많은 과학대중강연의 시초이자 모델”이라며 “현재 우리나라에서는 과학이 단순히 마니아들의 전유물이거나 청소년들의 교육 소재라는 한계에 머물러 있는데, ‘과학기술은 모두가 즐길 수 있는 것’이라는 생각의 전환이 필요하다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

부산 기장 해수담수화 시설은 ‘21세기 첨단 물산업 육성 대비 해수담수화 기술력 축적’이라는 목표로 2008년 6월부터 시작된 국책사업이다. 해외시장 개척을 위한 혁신과제에 선정된 것이다. 이후 부산이 우선협상기관으로 선정되고 2009년에 국비 823억원, 시비 424억원, 민자 706억원 등 모두 1954억원을 들여 해수담수화 기술을 확보한 두산중공업이 착공한 뒤 2014년 5월 준공했고, 12월까지 시운전을 완료했다. 하루 생산량은 4만 5000t으로 역삼투압 방식의 담수화 시설로는 세계 최대 규모다. 수돗물 공급 대상인 기장·송정 지역 주민들은 고리원전 배수구와 해수담수화 시설 취수구가 있는 기장읍 대변리 해안까지 직선거리로 11㎞에 불과해 방사성물질 유입 우려가 있다고 문제 삼는다. 안전성 논란이 불거져 장기표류 조짐을 보이고 있다. 부산시는 해수담수화 시설에서 생산된 수돗물을 지난해 12월부터 공급할 계획이었다. 그러나 1년이 지난 현재도 주민들과 환경단체들이 반대하고 있다. 가장 큰 논란은 안전성이다. 주민들과 환경단체들은 수돗물이 삼중수소(H-3·Tritium)를 비롯해 방사성물질에 대한 안전성이 확보되지 않았다며 철저한 검사 등을 요구했다. 시 상수도사업본부는 급수를 유보하고 지역주민 등으로 구성된 수질 검증위원회를 발족시키고 지난 1년간 세계적 권위가 있는 수질기관인 미국 국제 위생재단(NSF)을 비롯해 국내외 5개 전문기관에 104회에 걸쳐 삼중수소를 비롯한 총 72종의 방사성물질 검사를 의뢰했다. 검사 결과 단 한 차례도 인공방사성물질이 검출되지 않자 지난 7일 기장군 일원에 수돗물을 공급하기로 했다. 하지만 이번에도 주민 동의를 얻지 못해 무산됐다. 주민들은 고리원전의 방류수 방류량, 시점 등을 모르는 이상 수질검사에 제대로 된 시료가 사용됐는지도 의문이라며 제동을 걸었다. 수질검증연합위원회도 도마에 올랐다. 김용호 해수담수화 반대주민대책위원장은 “상수도사업본부가 말하는 ‘불검출’은 방사성물질이 아예 없다는 뜻이 아니라 기기가 검출할 수 있는 최소 한계치 이상이 나오지 않았다는 의미”라며 “이를 두고 안전하다고 말할 수는 없다”고 주장했다. 부산환경운동연합과 ㈔환경과자치연구소가 지난 12~14일 사흘간 급수 대상 지역인 기장군 3개 읍·면(기장·장안·일광)과 해운대구 송정동 주민 268명을 대상으로 긴급 간이 설문조사를 했다. 설문에 응답한 주민 60.8%는 해수담수화 수돗물 공급에 반대했다. 반대 이유로는 응답자의 71.2%가 ‘방사능 오염 우려’를 꼽았다. ‘찬성한다’고 답한 주민은 응답자의 25.7%에 불과했다. 부산환경운동연합 관계자는 “시 상수도사업본부가 이번 사업은 기존 낙동강보다 깨끗한 수돗물을 공급하기 위한 것이라고 주장하고 있지만 주민들은 특정 기업의 시설 운영 능력 확보를 위한 사업으로 인식한다”고 말했다. 반대 주민과 환경단체 등은 애초 바닷물 취수구의 입지 선정이 잘못됐다고 항변한다. 고리원전 배수구와 해수담수화 시설 취수구가 있는 기장읍 대변리 해안까지는 직선거리로 11㎞에 불과해 방사성물질 유입 우려가 있다는 주장이다. 정부는 2008년 6월 입지 후보 4곳 중에서 기장읍 대변리 해안을 최종 입지로 선정했다. 무엇보다 물이 부족하지 않은 부산에 그것도 고리원전이 있는 기장을 선정해 이상하다며 나중에 논란이 제기될 것이라는 주장이 입지 선정 당시부터 나돌았다. 부산환경운동연합 최수영 사무처장은 “방사성물질이 액체 상태에서 바닷물에 유입되는데 현재로서는 오염 여부를 검증할 수 없다. 미량이라도 장기간 음용한다면 암 유발 등 인체에 영향을 미칠 수 있어 주민들이 불안해한다”고 말했다. 해수담수화 수돗물 공급 문제가 주민 간 찬반으로 나뉘면서 지역 갈등도 초래됐다. 반대주민대책위는 “계획을 전면 중단하라”고 요구하고 있다. 지난 7일에는 시청을 항의 방문하고 학생들의 등교거부 촛불시위 등 실력행사를 했다. 해수담수화 수돗물 공급에 찬성하는 주민들은 “주민이 참여하는 수질검사를 수십 차례 실시했으나 방사성물질은 한 번도 검출되지 않았고 먹는 물 수질기준에도 모두 적합하다”며 “시가 빨리 해수담수화 수돗물을 공급해야 한다”고 주장했다. 찬성 주민은 대부분 기장 지역 어촌계와 횟집 상인들이다. 이들은 “해수담수화 문제 때문에 손님들이 줄어들고 있다. 이번 사태가 빨리 해결돼야 한다”고 말했다. 이런 논란 중에 시의회는 지난 15일 내년도 정수예산 80억원 중 60억원을 삭감했다. 주민들은 해수담수화 문제의 해결 방안으로 주민투표를 제안했다. 주민들 스스로 결정해야 한다는 논리다. 주민투표에서 80% 이상이 찬성하면 수돗물을 공급할 것을 시에 요구하고 있다. 시는 해수담수화 수돗물 공급사업은 국책사업이고 생산 중지를 결정할 권한이 수질검증연합위원회에 있다는 점 등을 들어 난색을 보이고 있다. 다만 시가 찬반 주민, 전문가 등이 참여하는 대화협의체를 구성하기로 해 해결의 실마리는 열려 있다. 지난 10일 해수담수화 수돗물 공급 문제 해결을 위해 반대단체 주민대표, 찬성단체 주민대표 각각 4~5명과 각 단체가 추천하는 전문가 2~3명이 참여하는 대화협의체를 구성하는 등 해결 방안을 모색하기로 했다. 시 상수도사업본부 관계자는 “반대하는 주민들과 대화와 타협을 통해 해수담수화 수돗물 공급 해결 방안을 모색하도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 부산 김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

한 해를 갈무리하는 12월 달력은 크고 작은 송년회 일정으로 빼곡하다. 송년회는 동고동락한 동료, 감사한 사람들, 오랜만에 보는 이들과 회포를 풀고 덕담을 나누는 즐거운 시간이어야 하지만, 많은 직장인은 과도한 음주와 숙취로 부담스런 송년회를 보낸다. ●술 마시기 전 식사나 우유 한잔 하세요 알코올 아세트알데하이드 탈수소 효소가 부족한 사람은 소주 한 잔만 마셔도 얼굴이 빨개지고 심장이 두근거린다. 속이 울렁거리고 토하기도 하는데, 이런 사람에게 술은 독약이나 다름없다. 현명하게 술 마시기의 첫 번째 방법은 적정량을 마시는 것이다. 사람의 최대 주량은 아세트알데하이드 탈수소 효소를 얼마나 갖고 있느냐에 따라 결정된다. 하지만 최대 주량과 상관없이 술을 과다하게 마시면 누구나 간이 손상된다. 술은 빨리 마실수록 흡수되는 속도도 빠르므로 대화를 나누며 되도록 천천히 마신다. 공복에 술을 마시면 소장에서 3~4배 더 빨리 흡수된다. 술을 마시기 전 가볍게 식사를 하거나 그럴 시간이 없다면 우유를 먼저 마시는 게 좋다. 술을 마실 때는 물을 많이 마신다. 알코올은 뇌하수체의 항이뇨 호르몬 분비를 억제해 소변을 자주 보게 한다. 또 대장에서의 수분 흡수를 억제해 탈수를 일으킨다. 탈수되면 혈중 아세트알데하이드 농도가 더 짙어져 숙취 증상이 심하다. 물을 많이 마셔 알코올을 희석시켜 혈중 농도를 낮춰야 한다. ●섞어 마시면 빨리 취해… ‘소맥’ 안 돼요 맥주와 소주를 섞어 마시는 이른바 ‘소맥’이 인기지만 술은 한 가지 종류로 마신다. 일반적으로 알코올 농도 15~30%의 술이 체내에 가장 빨리 흡수되는데, 맥주(4~5%)와 양주(30% 이상)로 폭탄주를 만들어 마시면 가장 흡수가 잘 되는 상태가 돼 빨리 취한다. 체내에 흡수된 술은 폐를 통해서도 10% 정도 배출된다. 따라서 주변 사람들과 즐겁게 대화하며 마시면 술도 빨리 깬다. 말하는 동안 술 마시는 횟수나 양을 줄일 수도 있다. 술을 마실 때는 되도록 담배를 피우지 않는다. 술을 마시면 간이 알코올을 해독하고자 산소를 많이 쓰는데, 이때 담배까지 피우면 산소가 결핍돼 간이 알코올을 잘 해독하지 못한다. ■도움말 서울아산병원 건강의학과 남효정 교수

지난 11월, 2016년 5월부터 토익시험이 10년 만에 유형이 변경돼 시행된다는 발표가 나왔다. 파트별 일부 문항들이 기존보다 좀 더 어려워질 것으로 예상되고 있다. 변경되는 신(新)토익은 파트별 문항수가 조정되고, 새로운 대화문/지문의 형태가 추가되며 문제유형 역시 새롭게 바뀌고 추가될 예정이다. 이에 전체적으로 난이도가 상당 부분 상승하게 될 것으로 보여 많은 수험생들이 걱정하고 있다. 자세한 변경사항은 다음과 같다. 전체 문항수와 시험시간 등은 동일하지만 LC와 RC에서 일부 문제가 바뀌게 된다. 우선 듣기평가에는 시각정보와 대화문의 연관관계를 파악하는 문제가 새롭게 추가된다. 대화문에는 세 명의 화자를 등장시킬 예정으로 대화문 또는 설명문에서 맥락상 화자의 의도를 묻는 유형도 새롭게 출제될 것이라고 발표됐다. 읽기평가에서는 지문 맥락에 맞는 문장 찾기, 주어진 문장이 들어갈 맥락 찾기 등 2가지의 새로운 문제유형이 신설됐다. 또 신문, 광고, 이메일 등으로 국한됐던 지문 유형에서 벗어나 다수가 참여하는 문자메세지, 메신저 대화, 온라인 채팅 대화문 등이 추가될 예정이다. 이 같은 토익유형변경 발표의 여파로, 기존 유형의 시험을 볼 수 있는 이번 방학기간 동안 점수취득을 해두기 위해 많은 수험생들의 수요가 몰리고 있는 것으로 나타났다. 하지만 아무리 유형변경 전일지라도 단기간에 고득점을 확보하기란 쉽지 않은 일이기 때문에 토익시험 관계자들은 효과적으로 핵심만을 파악해 공부하는 것이 승리요인이 될 것이라 전하고 있다. 수험생들은 이런 난감한 상황에 도움이 될 만한 학습 자료들을 여러 곳에서 수소문 하고 있는 상황인데, 그 중 도움이 될만한 자료를 잘 선별해 이용하는 것이 좋다. 현재 배포되고 있는 ‘토익대예언집’이라는 토익 핵심요약 문제집을 큰 예로 들 수가 있다. 이 토익대예언집은 서울, 부산지역 유명강사 25명이 모여 집필한 것으로 빈출유형 50가지와 예제문제, 실전형태의 모의고사 3회 분량이 들어있으며, 총 1만 명에게 무료 배포할 예정이라고 한다. 지난 10년간의 토익시험 데이터를 토대로 발행한 문제은행 식의 학습자료로써 특히 단기간 점수 취득을 목표로 한 현재 수험생들에게 큰 도움이 될만한 예상문제들이 담겨있는 것으로 알려졌다. 토익은 특히 취업을 앞두고 있는 취준생들에게 필수가 돼버린 시험이기 때문에 이번 토익유형변경 발표는 많은 이들을 근심에 빠지게 하고 있다. 더 높아진 난이도의 토익시험을 피하기 위해선 이번 방학을 목표기간으로 잡아 단기간 빠르게 점수를 확보하는 것이 유일한 방법일 것이다.<자료제공:파고다어학원> 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr

미국 공화당 대선 유력후보인 ‘막말의 달인’ 도널드 트럼프가 다소 ‘부드러워’졌다. 15일(현지시간) 미국 CNN방송 주최로 열린 5차 공화당 후보 토론회에서 다른 후보들로부터 집중 공격을 당한 트럼프는 예전과 달리 절제된 모습을 보였다. 최근 41%까지 오른 지지율에 자신감을 얻었는지 “토론이 정말 즐거웠다”고 평가했다. 트럼프는 이날 토론회에서 “미 정부는 실리콘밸리의 영리한 사람들과 함께 작업을 해 비록 인터넷 일부를 차단해서라도 이슬람국가(IS)가 온라인에 접속할 수 없도록 해야 한다”고 주장했다. 다른 후보들이 트럼프의 ‘무슬림 입국 금지’ 발언에 대해 비판하자 이에 대해서는 “고립에 대한 얘기가 아니라 국가안보를 강화하자는 얘기였을 뿐”이라고 답한 뒤 IS에 대한 대책을 이렇게 밝힌 것이다. 선거 전문가들은 “트럼프의 인터넷 일부 차단 발언은 그동안 그가 해온 극단적 조치에 비하면 상당히 부드러워지고 현실적이 된 것”이라고 평가했다. 트럼프는 또 대선 풍향계 지역인 아이오와주의 최근 여론조사에서 자신을 앞지른 테드 크루즈 후보에 대해 바뀐 입장을 확인시켜 주목을 받았다. 그는 최근 크루즈에 대해 “대통령 자질이 없고 미치광이처럼 보인다”고 말했다가 “그를 ‘러닝메이트’로 생각한다”고 말을 바꾼 배경에 대한 질문에 “지난 3~4일 같이 지내보니 그(크루즈)의 성품이 괜찮다. 걱정하지 않아도 된다”고 말해 관객의 폭소를 자아냈다. 크루즈도 이에 대해 “우리 중 (트럼프를 포함해) 누가 되든 힐러리 클린턴을 이겨야 한다”며 화답하는 분위기를 보였다. 크루즈는 불법이민 봉쇄를 강조하며 국경 강화책을 추진하겠다면서 “이에 드는 비용은 트럼프가 내도록 하겠다”고 말하기도 했다. 트럼프는 공화당에 남아 끝까지 뛸 것이냐는 질문에 “나는 공화당을 믿고 공화당에 속한 것을 자랑스럽게 생각한다”며 “공화당을 떠나 독립후보로 나서지 않을 것”이라고 확인했다. 그동안 공화당이 자신을 부당하게 대우할 경우 탈당하겠다고 위협해온 것과 사뭇 다른 모습을 보인 것이다. 한편 이날 토론회에서 처음으로 북한 관련 질문이 나왔으나 후보들은 만족할 만한 답변을 내놓지 못했다. ‘북한 김정은이 수소폭탄 보유를 주장하는데 대통령이 되면 어떻게 할 것이냐’는 질문에 칼리 피오리나 후보는 “우리의 적인 중국을 압박한 뒤 이를 지렛대로 삼아 북한 문제에 대해 중국의 협력을 요청해야 한다”고 답했다. 벤 카슨 후보는 “북한이 심각한 재정적 궁핍 상태에 있다는 것을 인식하고 여러 방식으로 우리의 경제적 힘을 활용해야 한다”며 대북 경제제재 강화 필요성을 밝혔다. 워싱턴 김미경 특파원 chaplin7@seoul.co.kr

정부가 2018년부터 수소차를 3000만원대에 구입할 수 있게 출고가를 내리고 보조금을 늘린다. 정부의 계획에 따르면 현재 5000만원대인 수소차 구입 가격은 2018년 3000만원대 후반, 2020년 3000만원대 초반으로 떨어진다. 산업통상자원부와 환경부가 15일 국무회의에 보고한 수소차 보급 계획에 따르면 정부는 현재 2750만원인 보조금에 자치단체 보조금을 추가해 수소차 구입을 독려할 예정이다. 전기차는 현재 정부 보조금(2016년 기준 1200만원) 외에 지방자치단체가 평균 520만원을 지원하고 있다. 또 차량 구매와 등록세도 하이브리드와 전기차 수준으로 내려 가격을 점차 낮출 계획이다. 출고가도 내린다. 정부는 현재 8500만원 수준인 수소차 출고 가격을 2018년 6000만원, 2020년 5000만원 수준으로 내릴 수 있도록 업계와 노력하겠다고 밝혔다. 수소차 보급 목표는 2020년까지 9000대, 2030년에는 63만대다. 특히 2030년에는 수소차를 18만대 보급해 연간 신차 판매 가운데 수소차 비율을 10%(연간 신차판매 167만대)까지 높이기로 했다. 보급과 더불어 충전소도 2020년까지 80곳, 2030년까지 520곳으로 늘린다. 정부는 목표대로라면 수소차 보급으로 2030년까지 온실가스 440만t, 대기오염물질 5500t, 석유 소비량 6억 3000만ℓ를 절감할 수 있을 것으로 추산했다. 수소차는 엔진이 없다. 외부 전기 공급 없이 수소를 이용해 차체 안에서 자체 생산한 전기로 달리기 때문에 대기오염물질과 온실가스 배출이 전혀 없다. 물만 배출하는 대표적인 친환경차로 꼽힌다. 한편 수소차 보급은 가격 정책보다 충전 인프라 확충이 우선이라는 우려의 목소리도 적지 않다. 한 업계 관계자는 “현재 수소차의 가장 큰 문제점은 인프라”라면서 “인프라를 가솔린, 디젤 충전소 수준으로 갖추지 못하면 가격이 싸도 크게 매력적인 대안이 될 수 없을 것”이라고 말했다. 위정현 중앙대 경영학부 교수는 중국의 전기차 보급 계획을 참조할 필요가 있다고 말했다. 위 교수는 “중국의 보조 정책은 정부차량, 버스, 택시, 기업용 출퇴근 차량, 운송 차량 등 수요 중심에 맞춰져 있다”면서 “우리 정책은 지나치게 공급 위주”라고 지적했다. 명희진 기자 mhj46@seoul.co.kr

핵융합 발전은 궁극의 에너지로 불린다. 우주에서 가장 흔한 원소인 수소를 이용해서 핵분열보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있을 뿐 아니라 위험한 핵폐기물을 만들지 않기 때문에 사실상 영구적으로 사용할 수 있는 청정에너지를 얻을 수 있기 때문이다. 하지만 20세기 중반 이후 과학자들이 깨달은 사실은 핵융합 반응을 안정적으로 유지하기가 극도로 어렵다는 것이다. 핵융합 반응은 초고온 고압 환경에서만 가능한데, 현존하는 어떤 소재도 이런 고온을 버티기 어렵기 때문이다. 그래서 현재 핵융합 연구의 중심은 뜨거운 플라스마 상태의 물질을 직접 물체에 접촉하지 않도록 자기장에 가두는 것이다. 대표적인 방식은 현재 가장 흔하게 시도되는 토카막(Tokamak) 방식이다. 도넛 모양의 원형 용기에 강력한 자기장을 만드는 토카막 방식은 플라스마 내로 전류가 흐르면서 다시 주변으로 자기장을 형성해 모양을 유지한다. 사실 자기장 방식 가운데는 1951년 미국 프린스턴 대학의 라이만 스피처 (Lyman Spitzer)가 고안한 스텔라레이터(stellarator)라는 장치도 있다. 이 장치는 타원 모양의 자기 코일을 서로 조금씩 회전하면서 배치해 자기장의 강약에 따라서 스스로 압축되는 효과를 사용한다. 물론 토카막 방식이 자기장을 가두는 데 더 유리했기 때문에 1970년대 이후 핵융합 연구는 토카막 방식에 집중되었다. 그러나 토카막 방식에도 플라스마 내부로 흘려보내는 전류가 불안정해지면 핵융합 반응이 중단될 뿐 아니라 밖으로 갈수록 자기장의 세기가 약해진다는 문제가 있었다. 스텔라레이터는 꽈배기처럼 꼬인 자기장을 만드는 방식이 극도로 복잡하지만, 이 문제는 쉽게 극복할 수 있다. 따라서 2000년대 일본, 독일, 미국 등 여러 국가에서 다시 진보된 기술력으로 다시 스텔라레이터에 도전했다. 이중 독일 막스 플랑크 연구소의 벤델슈타인 7X(Wendelstein 7-X·약칭 W7-X)은 10억6000만 유로 이상의 거금을 들여 2015년 완공되었다. 벤델슈타인 7-X는 높이 3.5m, 무게 6t짜리 초전도 자석 여러 개를 조금씩 회전하면서 도넛 모양으로 배치해 꽈배기 모양의 자기장을 만든다. 지름은 16m이지만 허용되는 오차 한계는 mm 단위 이하이기 때문에 극도로 정밀한 제작과정이 필요했다. 이런 장치가 실제로 만들어진 것은 슈퍼컴퓨터를 이용한 정밀한 계산과 현대 기술의 정수를 담은 첨단 제조 기술이 이뤄낸 쾌거라고 할 수 있다. 2015년 12월 10일, 막스 플랑크 연구소의 과학자들은 1mg의 헬륨을 이 장치에 넣어서 0.1초 만에 100만 켈빈(K)의 초고온으로 가열, 플라스마 상태로 만들어 자기장에 가뒀다. 막스 플랑크 플라스마 연구소의 수장인 한스-스테판 보쉬(Hans-Stephan Bosch) 박사는 모든 일이 계획대로 진행되었다고 설명했다. 실제 수소 플라스마를 이용한 테스트는 2016년부터인데 연구팀은 목표는 30분간 플라스마를 유지하는 것이다. 일단 핵융합 반응이 가능한 플라스마를 안정적으로 유지해야 그다음 목표가 가능하다. 벤델슈타인 7-X의 성공 여부는 앞으로 핵융합 연구에 큰 영향을 미칠 가능성이 크다. 의외의 성과를 거두면 현재 건설 중인 국제 열핵융합 실험로(ITER)와 경쟁 관계에 놓이면서 핵융합 연구의 중심을 뒤흔들 가능성이 있다. 물론 스텔라레이터가 핵융합 연구의 새로운 돌파구를 제시할 수 있을지는 2016년부터 시작될 테스트 결과에 달려있다. 따라서 앞으로 결과가 주목된다. 사진=사이언스/Max Planck Institute for Plasma Physics 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

파리 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP21) 합의 도출로 일본도 화석 연료를 줄이고, 이를 대체할 에너지정책 추진을 서둘러야 할 상황에 몰렸다. 화석 연료 자리를 메울 대체에너지 개발이 미미한 상황에서 다시 힘을 받고 있는 원자력발전 재가동 정책에 대해 후지이에 요이치(80) 도쿄공업대 명예교수를 지난 13일 만나 에너지 정책의 미래를 들어봤다. 그는 2007년까지 7년 동안 일본정부의 원자력위원회 초대 위원장을 지낸 원자력 안전 및 규제정책의 권위자이다. 후지이에 명예교수는 “재생에너지라는 말은 현재로서는 환상이고 거짓말”이라면서 “수력은 포화상태이고, 나머지 방안은 일본에 맞지 않는다”고 잘라 말했다. →원전에 대한 의존은 대체에너지 개발을 더디게 할 수 있지 않나. -재생에너지라는 말은 현재로서는 거짓말이고 환상이다. 일본에 수력은 포화상태이고, 대체에너지들은 인문·자연 입지에 맞지 않는다. 풍력 등 대체에너지는 소음과 경관훼손, 자연파괴를 불러온다. 그렇게 간단하지 않다. →에너지원으로서 원전을 포기할 수 없나. -에너지원 확보와 환경 보존이란 두 가지 목표를 화석연료로는 해결할 수 없다. 현재로서는 원자력만이 이 두 문제를 해결할 수 있다. 원전에 부정적인 민주당 정권을 거쳐 재가동 요건을 엄격하게 한 2013년 7월 새 규제안이 만들어졌고, 이를 충족시킨 원전 2기가 올해 재가동을 시작했다. 당장 원전 10기 정도는 재가동해도 된다고 본다. 시코쿠전력의 이가타 3호기, 간사이전력의 다카하마 3·4호기 등이 가동을 기다리고 있다. →원전 재가동 심사는 어떻게 진행되고 있나. -원자력규제위원회는 가압경수로(PWR) 방식에 대해서만 재가동을 허용하고 있다. 후쿠시마와 같은 원자로형인 비등수로(BWR)는 단 한 건도 (재가동 기준을) 통과하지 못했다. 사고가 난 원자로형에 대해 엄격하게 하겠다는 태도다. 그러나 한편으론 비상식적인 면도 있다. BWR 구조 자체가 문제가 아니라 쓰나미로 인한 냉각 중단이 원인이었다. →원전 비율을 어디까지 늘리는 것이 적당한가. -원전 비율을 20%까지 해야 한다는 견해도 있지만 너무 적다. 한국이나 일본은 40~50%가 적당하다. 이제 원자력은 사회 및 자연과의 조화라는 과제에 맞닥뜨려 있다. 원자력의 평화적 이용만을 강조하는 시대는 지나갔다. 100만㎾급이나 되는 원자로는 지나치게 크다. 절반 이하에서 10분의1 정도로 소형화하면 건설과 이용이 쉽고, 안전성도 용이하게 확보할 수 있다. 중소형 원자로는 30만~50만㎾급이 적당하다. 작은 원자로로 가동률을 높일 수 있어 경제적이고 효율적이다. →골칫거리인 사용후핵연료 처리 연구 등에 진전이나 출구가 보이나. -후쿠시마 현은 중간 저장시설을 마련했지만 나머지 현들은 어려움을 겪고 있다. 고속증식로 연구가 한계에 부딪힌 상황에서는 플루토늄 사용방식이 유일한 대안이다. →원전 재가동에 대한 일본 내 반대와 불안감은 여전하다. -(여론이) 원자력에 대해 긍정적이라고 할 수 없다. (원전 가동) 반대가 절반가량 된다. 그러나 사고 당시의 패닉 상태와 공포에서 벗어나 차분해지고 있다. 내년의 재가동 조치들은 순조롭게 진행될 것이다. 올해는 센다이 원전 1·2호기가 동일본 대지진 이후 23개월 만에 재가동된 데 이어 내년에는 5~7기의 원전 재가동이 예상된다. 일본의 규제 요건은 세계에서 가장 엄격하다. 지도자가 자신감을 갖고 여론에 당당하게 설명해야 한다. 학교 및 공동체에서도 관련 교육을 강화해야 한다. 원자력과 현대 문명은 공존이 가능하다. →일본의 원전 안전성은 확실하게 확보됐나. -어디까지를 안전성 확보라고 할 수 있을까. 일본의 옛날 기준과 같은 수준으로 전 세계에서 수백기의 원전이 승인되고 운영되고 있다. 2011년 대지진이 발생했을 때 후쿠시마의 원전들은 성공적으로 정지됐다. 설계를 초과한 15m가 넘는 초대형 쓰나미로 비상전원이 침수됐고, 비상 디젤발전기도 작동하지 못했다. 비상시 냉각에 필요한 전력 공급의 확보가 어렵게 돼 정지→냉각→방사성물질 격납이란 순환에서 고리가 끊어져 원자로 노심이 녹으면서 수소가 폭발했다. 도리어 이 사고는 미국 스리마일 사고 때와 마찬가지로 경수로의 안전성을 입증하는 사례였다고 나는 본다. 피폭으로 사망에 이르는 경우는 없었다(그는 원자로의 결함이나 바닷물 투입 등 정책 결정의 지연 등이 결코 사고의 주원인이 아니었다고 강조했다). →원전이 아시아 국가들에 확산되고 있다. 전지구적 차원에서 관리도 그만큼 어려워진 게 아닌가. 원전 노후화 등으로 폐로 기술의 개발과 협력이 현안이 되고 있다. -인도, 베트남, 카자흐스탄 등 아시아 각국들과의 협력과 투명성 확보가 대체적으로 잘 진행되고 있다. 이들 국가는 안전 기술도 잘 받아들인다. 중국은 대화를 제대로 하지 않은 채 독자적으로 진행시키고 있어 걱정은 된다. 일본은 최근 폐로 처리 관련 예산을 늘렸다. 올해에는 40년이 된 원전 5기의 폐로를 결정했다. 작은 국토에 인구 밀도가 높고 자원이 부족한 한국과 일본은 같은 조건을 갖고 있다. 협력의 필요성이 크다. 한·미·일 공동연구 등도 절실하다. 후쿠시마 사고지역을 떠났던 주민들의 복귀가 하루바삐 이뤄져야 할 시점이다. 도쿄 이석우 특파원 jun88@seoul.co.kr

지난 9월 3일 베이징 톈안먼 광장. 중국의 2차대전 전승절 열병식이 열렸던 광장 성루에서 보기 드문 그림이 연출됐다. 박근혜 대통령과 시진핑 주석이 나란히 섰다. 61년 전 북한 김일성과 마오쩌둥 주석이 섰던 그 자리에. 북·중 관계의 현주소를 말해 주는 단면도였다. 북·중 관계에 또다시 이상 징후가 포착됐다. 이번에는 스냅 사진이 아니라 동영상으로. 12~14일 베이징에서 공연을 펼칠 예정이었던 북한 모란봉악단이 이를 전격 취소하면서다. 하긴 만면에 미소를 머금고 서우두 공항을 빠져나오던 현송월 단장이 굳은 표정으로 귀국길에 오르는 전 과정이 미스터리다. 애초 이번 공연은 서먹했던 북·중 관계의 정상화 신호로 비쳤다. 지난 10월 중국 공산당 서열 5위 류윈산 상무위원의 평양행에 이은 ‘공연 외교’ 이벤트였다. 일각에선 김정은의 방중 정지 작업이란 관측도 나왔다. 모란봉악단은 ‘최고 존엄’ 김정은의 친위 선전대다. 까닭에 이 악단의 공연 취소는 우리 걸그룹의 행사 펑크와는 차원이 다르다. 북·중 관계의 난기류를 말한다는 점에서. 악단의 전격 철수 배경은 현재로선 정확히 알기 어렵다. 북·중 양측이 입을 꾹 다물고 있어서다. 다만 김정은의 ‘수소폭탄 보유’ 발언이 도화선이 됐다는 게 가장 그럴듯한 시나리오다. 중국 외교부가 “관련 당사국이 정세 완화에 도움이 되는 일을 더 많이 하길 바란다”(화춘잉 대변인)고 비판적 논평을 내놓으면서 제기된 추론이다. 중국 측이 말로만 그치지 않고 관람 최고위 인사를 정치국 위원급에서 부부장급(차관급)으로 낮추자 김정은이 결국 오기를 부렸다는 것이다. 이와 다른 소수설도 있다. 김정은이 옛 애인이었던 현송월이 언론에 부각되는 걸 부담스러워한다거나, 단원 2명이 이탈하려 한다는 소문이 중화권 매체에 보도되기도 했다. 또 김정일 사망 4주기(17일)를 앞두고 북한이 전국에 애도 기간을 선포하면서 해외 공연도 취소했을 것이란 관측도 제기됐다. 어느 게 맞는지는 당장 확인하긴 어렵다. 분명한 건 단순한 ‘공연 결례’를 넘어 북·중 관계의 앞날에 암초가 생겼다는 사실이다. 1980년대까지 혈맹이었던 북·중 관계는 1992년 한·중 수교 이후 내부적으로 ‘화학반응’을 일으키며 변화하고 있다. 중국 입장에서는 갈수록 북한을 ‘전략적 자산’이 아닌, ‘전략적 부담’으로 여기는 경향이 점증하고 있다. 탈냉전 기류와 함께 완충지대로서 북한의 전략적 가치가 줄어드는 데다 김정은 정권 들어 핵실험 등 외교적 돌출 행위가 빈번해지면서다. 시진핑 주석은 취임 후 북한보다 한국을 먼저 방문했다. 중국 5세대 지도부는 ‘입술이 없으면 이가 시린’ 순망치한(脣亡齒寒)의 북·중 관계를 정상적 국가 관계로 치환하려 하고 있다. 모란봉악단의 베이징 철수가 남북과 중국을 포함한 동북아 역사에 어떤 변곡점을 만들지 주목된다. 구본영 논설고문 kby7@seoul.co.kr

●전기硏, 전기차 핵심 부품 기술 개발·이전 한국전기연구원(원장 박경엽)은 전기자동차의 에너지 효율을 획기적으로 끌어올릴 수 있는 핵심 부품인 ‘탄화규소 전력반도체’ 기술을 개발해 국내 관련 중소기업에 기술이전을 했다고 14일 밝혔다. 탄화규소 전력반도체는 기존 실리콘 반도체와 비교해 전력을 덜 사용하고 발열도 적기 때문에 전기자동차에 사용할 경우 냉각장치의 무게와 부피를 줄일 수 있어 연비를 높이는 데 도움을 줄 것으로 기대된다. 전문가들은 관련 기술이 양산될 경우 국내 매출은 500억원 이상, 해외 매출액은 1500억원에 이를 것으로 전망하고 있다. ●KIST-중앙대, 학연협동과정 설치 한국과학기술연구원(KIST·원장 이병권)과 중앙대학교(총장 이용구)는 14일 서울 성북구 KIST 본원에서 과학기술 인재 양성과 산학연 동반 성장을 위한 포괄적 협력협정을 체결했다. 이번 협력협정 체결로 두 기관은 2016년부터 생산기술, 연구개발관리, 과학기술 정책 분야의 학연 석·박사 과정을 개설해 운영하게 된다. ●UNIST, 수소 연료 전지 고성능 복합 촉매 개발 울산과학기술원(UNIST·총장 정무영) 에너지 및 화학공학부 김건태, 백종범 교수팀은 수소연료전지나 금속공기전지에 쓸 수 있는 ‘철·탄소 복합체 촉매’를 개발했다. 이번 연구 성과는 재료공학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스’ 12월호 표지논문으로 실렸다. 기존 연료전지 촉매는 백금을 사용해 1g당 8만~9만원의 제작비용이 들었지만 이번에 개발된 신개념 촉매는 철과 그래핀을 이용하기 때문에 제작비가 1g당 200~300원에 불과하다.