서울신문 검색

검색 필터 목록

[서울신문 창간 104주년 특집-거대과학의 꿈] 2045년 상용화 목표… 미래자원 개발 잰걸음

KSLV-1이 선진국의 기술력을 따라잡기 위한 거대과학이라면, 한국형핵융합실험로 KSTAR는 한국이 주도할 수 있는 미래형 거대과학이다.KSTAR는 지구상에 존재하는 모든 에너지의 근원인 ‘태양’을 만들기 위한 21세기판 ‘이카로스 프로젝트’다. 태양에너지의 발생 원리를 모방한 ‘인공태양’을 만들어 인류가 무한히 쓸 수 있는 에너지를 만든다는 것이 궁극적인 목표다. 80∼90%가 수소로 이뤄져 있는 태양의 중심부는 섭씨 1500만도의 고온에서 원자핵과 전자가 분리된 수소 플라스마 상태로 뒤섞여 있다. 플라스마는 고체, 액체, 기체 등 물질의 3상이 아닌 제4의 물질이다. 이 상태에서 수소 원자핵들이 지구의 33만배에 이르는 중력으로 인해 서로를 잡아당기며 연쇄적으로 핵융합을 일으키면 열과 에너지가 발생한다. 지구상에서 이같은 수소는 바닷물의 중수소와 원자력 발전소에서 부산물로 생산되는 삼중수소에서 무한에 가깝게 얻을 수 있다. 인류가 2000만년 이상 사용할 수 있는 양이다. 핵융합 발전이 상용화에 성공한다면 1g의 혼합연료(중수소+삼중수소)로 석유 8t, 전기 10㎾에 해당하는 에너지를 만들 수 있다. 바닷물 1ℓ에 포함된 0.03g의 중수소만으로 300ℓ의 휘발유를 만들 수 있다는 얘기다. 핵융합 발전의 관건은 태양과 같은 초고온의 플라스마를 만들어 유지하는 일이다. 또 섭씨 1억도 이상의 플라스마에 녹지 않고 견뎌내는 핵융합 장치를 만들어 내는 것도 관건이다. 현재 과학자들은 ‘토카막’(Tokamak)이라는 장치를 만들어 초고온의 플라스마를 허공에 띄워 용기에 닿지 않게 함으로써 이 문제를 해결하려 하고 있다.KSTAR 역시 토카막의 일종이다. 합은 상용화 시점이 2045년으로 잡혀 있다. 사실상 미래 세대를 위한 투자인 셈이다. 그러나 지난 2006년부터 한국을 비롯해 유럽연합(EU), 미국, 러시아 등 7개 나라가 참여해 프랑스 카다라슈에 건설 중인 ‘국제핵융합실험로(ITER)’에서도 알 수 있듯이 핵융합은 거대과학이 반드시 이뤄내야 할 과제로 평가되고 있다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

서울신문
[한국의 미래 위기를 희망으로] 신 에너지 현장을 가다

미래학을 개척한 제임스 데이터 미국 하와이대 교수는 “미래는 ‘불가피한 일’이 아니라 결정되지 않은 ‘가능한 일들’”이라고 했습니다. 현재의 결과물이 아닌 선택해야 할 대상으로 미래를 파악한 것입니다. 원유·원자재 고갈론과 천정부지로 치솟는 유가, 기후변화로 인한 생태계 파괴, 최악의 식량난, 개인·사회적 윤리의 붕괴…. 위기에 빠진 우리의 현주소입니다. 미래를 ‘불가피한 일’로 내버려둔다면 미래의 모습은 더욱 어두워질 것입니다. 서울신문이 ‘한국의 미래, 위기를 희망으로’ 시리즈를 40회에 걸쳐 주2회 연재합니다. 우리 미래의 작은 ‘내비게이션’이 되기 위해서입니다. 본지 특별취재팀이 전세계를 누비며 취재한 해외 각국의 앞서가는 사례를 소개하고, 국내 적용 가능성을 모색해봅니다. 수시로 해외 석학과 국내 석학의 대담을 마련, 위기에 대한 처방도 제시하겠습니다. ｜니스테드(덴마크)·카다라슈(프랑스)·마나마(바레인)특별취재팀｜ 세계가 아우성이다. 국제유가는 배럴당 140달러 턱밑까지 치고 올라왔다. 석유 생산이 정점을 지난 것 아니냐는 ‘오일 피크(Oil Peak)론’도 고개를 든다. 국제에너지기구(IEA)는 20년안에 석유공급부족 현상이 도래할 것이라고 점쳤다.‘석유로 만든 바벨탑’이 흔들리기 시작했다는 진단도 나온다. 눈치빠른 나라들은 일찌감치 ‘석유종말’의 징후를 감지하고 미래 에너지 개발에 사활을 걸고 있다. 중동 산유국들까지 앞다퉈 새 에너지원 발굴에 힘을 쏟는 현실은 우리에게 어떤 메시지를 던져주는 것일까. ●산유국 “석유 언젠가는 고갈” ‘제2의 두바이’를 꿈꾸며 규제 혁신으로 주목받고 있는 페르시아만 서안의 섬나라 바레인. 수도 마나마 중심부에 들어서자 지난 4월 완공돼 이곳의 랜드마크가 된 50층 높이의 쌍둥이건물 ‘바레인 세계무역센터’(BWTC)가 위용을 드러냈다. 대도시 어디서나 볼 수 있는 ‘평범한’ 고층빌딩이 세계의 주목을 받는 것은 두 건물 사이에 풍력터빈 3기를 설치한 혁신적인 시도 덕분이다. 지름 29m짜리 풍력터빈 1기가 생산하는 전력은 연간 400㎿.3기를 모두 가동하면 BWTC 전체 전력 사용량의 15%를 충당할 수 있다. 산유국인 바레인에서 굳이 풍력발전기를 설치할 이유가 있었느냐는 질문에 풍력발전 프로젝트 매니저 심하 리테라오의 표정이 진지해졌다.“이곳은 4월부터 낮기온이 40도를 넘어 거의 모든 빌딩이 24시간 에어컨을 가동합니다. 전력생산을 위해 막대한 천연가스를 사용하고 있죠. 언젠가 고갈될 화석연료에 대한 의존을 서서히 줄여가기 위한 바레인 정부의 첫 시도입니다.” 현재 바레인을 비롯, 사우디·UAE·이란 등 상당수 산유국들은 이웃국가들과의 정치적 갈등까지 감수하며 각종 대체에너지 개발에 힘을 쏟고 있다. 석유로 상징되는 화석연료가 조만간 고갈되거나 가채량이 줄어들어 국가적 어려움을 겪게 될 것이란 위기의식에서다. 최근 매장량 330억배럴의 거대 유전을 발견한 브라질도 연간 180억ℓ에 가까운 바이오에탄올을 생산하는 세계적 바이오에너지 대국이다. ●유럽 “30년 전부터 석유 종말 준비” 덴마크 수도 코펜하겐 남쪽 로드산트 항에서 발틱해안을 따라 30분을 내려가자 수많은 인공 조형물의 행렬이 눈에 들어온다.100m가 넘는 거대한 풍력발전기들이 바다 위에서 열을 맞춰 돌고 있는 광경은 놀랍다 못해 두려울 정도였다. 세계 최대 발전용량을 자랑하는 니스테드 해상풍력단지. 풍력터빈 72기가 생산해 내는 전력량은 연간 60만㎿로 일반가정 14만 5000가구가 사용할 수 있는 양이다. “바다는 풍속이 강하고 장애물도 없어 육지보다 50%나 많은 전기를 생산해내죠. 소음 민원이 없고 환경피해가 적어 해상풍력은 석유 대체에너지로 최적입니다.” 니스테드 단지 토마스 엘버고 소장의 목소리엔 세계 최초로 설치한 해상풍력단지에 대한 자부심이 배어났다. 현재 덴마크는 풍력발전 산업에서 세계 최고의 경쟁력을 갖추고 있다.70년대 오일쇼크 이후 ‘화석에너지에 더 이상 국가의 운명을 맡겨서는 안 된다.’는 판단에 따라 1979년 첫 풍력발전기를 개발한 뒤로 현재 5500여기가 운영되고 있다. 발전용량만 해도 3100㎿로 덴마크 전체 소비 전력의 20%를 차지한다. 덴마크를 비롯한 유럽 국가들은 30여년전부터 태양, 바람, 조력 등 신재생에너지가 미래의 보편적 에너지가 될 것으로 보고 국가적 차원에서 투자를 해왔다. 그 결과 세계 최대 풍력터빈 제조업체인 ‘베스타스’(덴마크)나 세계 2위 태양광패널 제조업체 ‘큐셀’(독일)이 등장하는 등 하나하나 결실을 거두고 있다. 스페인 바르셀로나시는 세계에서 처음 신축 건물에 태양전지패널 설치를 의무화하는 ‘태양열 조례’를 2000년부터 운영해 주목받고 있다. ●“영원히 쓸 인공태양 만들자” 지중해의 정취를 느낄 수 있는 프랑스 해안도시 마르세유에서 자동차로 40분가량 들어가자 높이 100m의 언덕배기에 작은 소도시 카다라슈가 보였다. 특별할 것 없는 이 마을이 인류 미래를 짊어질 국제핵융합사업인 ‘ITER 프로젝트’의 중심지란 사실이 믿어지지 않을 정도다. 하지만 2016년부터 이곳에선 ‘인공태양’으로 불리는 핵융합로가 실험가동을 시작한다.ITER는 인류역사 이래 최대 규모의 국제 공동 프로젝트다. ITER 프로젝트는 미·소 냉전이 한창이던 1985년 레이건 미국 대통령과 고르바초프 소련 공산당 서기장 간의 합의로 시작됐다.“석유 이후의 에너지를 확보하지 않으면 공멸한다.”는 인식이 그만큼 절박했기 때문이다. 핵융합은 태양과 같은 고온의 극한상황에서 중수소·삼중수소 등을 서로 충돌시켜 에너지를 얻는 반응. 중수소 1g이면 휘발유 1만ℓ에 달하는 막대한 열량이 발생한다. 중수소와 삼중수소는 바닷물에서 무한대에 가깝게 얻을 수 있어 이 프로젝트가 성공한다면 인류는 영원히 에너지 걱정을 하지 않고 살 수 있게 된다. “인류를 구한 수많은 노력들 역시 처음에는 불가능하다는 소리를 많이 들었습니다. 인공태양을 꼭 띄워 새로운 에너지 사회를 이끌겠습니다.” ITER 프로젝트에 참여하고 있는 김창석 핵융합연구소 선임연구원의 눈빛에는 새로운 희망을 열겠다는 의지가 느껴졌다. superryu@seoul.co.kr

서울신문
日 홋카이도 도야코 르포 - G8정상회담 개최 앞두고 ‘저탄소 사회 만들기’ 실천

｜도야코(홋카이도) 류지영 특파원｜일본 홋카이도에 위치한 인구 1만여명의 조그마한 소도시 도야코 마을(町)이 세계의 주목을 받고 있다. 오는 7월 선진 8개국(G8, 미국·일본·독일·영국·프랑스·이탈리아·캐나다·러시아) 정상회담 개최지로 지정되면서부터다. 도야코 마을은 정상회담의 주요 의제인 기후 변화의 중요성을 적극 홍보하기 위해 갖가지 창조적인 아이디어로 이산화탄소 저감 노력을 실천하고 있다. ‘눈냉방’‘온천수 열펌프’ 등 홋카이도만의 지역적·문화적 특성을 고려한 풀뿌리 지자체의 창의적 노력이 일본을 ‘저탄소 사회’로 만드는 데 밑거름이 되고 있는 것이다. 도야코 마을의 사례에서 알 수 있듯 일본의 이산화탄소 저감 노력은 중앙 정부 차원의 일방적 지시나 규제로만 이뤄지지 않는다. ●넘쳐나는 겨울눈을 냉방연료로 연간 적설량이 4∼5m에 달하는 홋카이도는 겨울마다 ‘설국’(雪國)이라는 표현이 낯설지 않을 만큼 눈이 엄청나게 쌓인다. 지역 자위대가 겨울마다 눈을 치우다 만들어 낸 ‘눈축제’가 지역 최고의 행사가 됐을 정도다. 도야코 마을은 겨울마다 처리가 어려울 정도로 쌓이는 눈을 여름철 냉방자원으로 활용하는 ‘눈냉방 시스템’을 구축했다. 정상회담 장소인 도야코 호수 앞 윈저호텔에도 이미 설치했다. 원리는 간단하다. 겨울에 내린 눈을 압축시켜 얼음처럼 단단하게 만든 뒤 햇빛이 차단된 거대 밀폐 공간에 저장한다. 그러면 그 눈은 여름이 끝날 때까지 서서히 녹으며 냉기를 내뿜는다. 이 냉기를 채집해 덕트(바람길)로 연결된 인근 건물 곳곳에 보내 에어컨을 대신한다. 임금에게 진상할 얼음을 보관하기 위해 겨울에 얼음을 저장해 두던 우리의 동빙고·서빙고와 비슷한 방식이다. 겨울철 골칫거리로만 여겨지던 폭설이 지자체의 아이디어로 훌륭한 자원으로 재탄생해 냉방전력 수요를 줄이는 데 일조하고 있는 것이다. 적설량이 풍부한 대관령이나 울릉도 지역 등에서도 충분히 활용 가능한 아이디어다. 이 마을 나가사키 요시오 정장은 “이 시스템은 눈이 많은 홋카이도의 지역 특성을 잘 살린 친환경시설”이라며 “홋카이도 전역에 확산될 경우 여름철 에어컨 전력 사용으로 인한 이산화탄소 배출을 상당 부분 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. ●골칫거리 폐식용유로 자동차 움직여 이 지역은 활화산, 호수, 온천 등을 관광하기 위해 해마다 400만명 이상이 찾는 일본의 대표적 관광지다. 마을 주변에 음식점이 즐비하게 늘어서다 보니 일본의 전통음식인 ‘덴푸라´(튀김)를 만든 뒤 버려지는 폐식용유의 양 또한 엄청나다. 청정지역을 자랑하는 도야코 마을의 고민거리 중 하나다. 하지만 이 역시 지자체의 고심 끝에 지난해부터 재활용하는 방법을 찾아냈다. 버려지는 폐식용유를 수거해 찌꺼기를 걸러내고 약간의 화학 처리를 거쳐 자동차 연료로 재활용하고 있다. 일종의 ‘바이오 연료’인 셈이다. 현재는 정장의 관용차와 마을 청소차 등 2대에 시범 적용하고 있지만 아직까지 별 문제가 없어 곧 관용차 전체로 확대할 방침이다. 이 마을 사와토 가쓰요시 정상회담 추진실장은 “폐식용유를 사용한 자동차 연료는 대기중에 이산화탄소도 증가시키지 않아 친환경적”이라며 “관광지의 골칫거리인 폐식용유 배출 문제까지 깔끔하게 해결해줌으로써 1석2조의 효과를 내고 있다.”고 설명했다. ●버려지는 온천수로 새 온천수 데워 도야코 온천은 원수가 섭씨 40도 정도이다. 지금까지는 마을의 온천수 관리센터에서 중유 보일러로 50도 이상으로 데운 뒤 각 온천업소와 가정에 보냈다. 이를 위해 사용하던 중유만 해도 연간 30만ℓ. 하지만 오는 5월부터는 중유를 한 방울도 쓰지 않고 따뜻한 온천수를 얻을 수 있게 됐다. 다 쓰고 버렸던 온천수를 다시 모아 열을 채집해 새 온천수를 데우는 ‘열펌프 시스템’을 도입했기 때문이다. 해마다 이산화탄소 1340t을 저감할 수 있어 50년간 9만 5000그루의 전나무를 키우는 것과 같다는 게 지자체의 설명이다. 버려지는 물까지도 이산화탄소 저감을 위한 에너지원으로 활용하는 일본인들의 노력이 돋보인다. 홋카이도청 야마다 데쓰후미 정상회담 추진국 주임은 “‘눈냉방’‘온천수 열펌프’ 등은 대부분 초기 투자비용이 많이 들어 재정적자로 어려움을 겪는 일본 지자체들로서는 부담이 되는 게 사실”이라면서도 “환경입국을 위해 지역적·문화적 특성을 살린 각 지자체의 기후변화 방지 노력은 계속되고 있다.”고 설명했다. superryu@seoul.co.kr ■고마치 교지 日환경대사 ｜도쿄 류지영 특파원｜“최상의 이산화탄소 저감 방안요?아주 단순한 건데, 그게 무척 어렵죠. 바로 ‘에너지 절약’입니다.” 도쿄 외무성에서 만난 고마치 교지(小町恭士) 지구환경대사의 ‘공자님 말씀’은 2시간이나 비행기를 타고 신재생에너지 강국 일본을 찾아간 기자에게 실망을 안겨주기에 충분했다. 수소에너지·인공태양 등 일본의 기술력을 과시할 거대 담론이 나오리라 기대했던 터였다. 하지만 이어지는 설명을 듣다 보니 그의 말이 그냥 한 말이 아니라는 사실을 깨달았다. “일본은 1993년부터 태양광이나 풍력 등 신재생에너지 보급을 시작해 현재 이 분야에서 세계 최고 수준의 기술력을 갖추고 있습니다. 일본 곳곳에서 신재생에너지 시설을 쉽게 볼 수 있죠. 하지만 신재생에너지가 일본 전체 에너지에서 차지하는 비중은 아직 1% 정도에 불과합니다. 아무리 신재생에너지 비중을 늘려간다고 해도 현재의 기술수준에서 이산화탄소 배출 주범인 석유·석탄을 대체하기는 힘들어요.” 그렇다면 일본이 야심차게 추진 중인 수소 에너지는 이산화탄소 저감 대안이 될 수 없을까. “수소 에너지가 미래 인류 에너지 고민을 덜어줄 수 있을 것이라 생각합니다만 상용화하려면 아직 많은 시간이 필요해요. 비용 문제도 꼭 해결해야 할 숙제고요.” 현실적으로 일본 정부가 가장 쉽게 할 수 있는 이산화탄소 저감 방안은 원자력 이용의 확대. 국제사회에 “원자력발전을 청정개발체제(CDM·선진국이 개도국에서 온실가스 감축사업을 벌이면 그 감축분을 자국의 삭감 실적으로 인정해 주는 제도)에 편입시켜 달라.”고 줄기차게 주장하는 것도 이 때문이다. 하지만 원자력 확대에 대한 세계의 반응이 차가울 뿐 아니라 원폭 피해를 경험한 일본내 반대 여론도 만만치 않아 어려움을 겪고 있다. “여러 사정을 종합해 볼 때 현재 일본이 동원할 수 있는 가장 확실한 이산화탄소 저감 대책은 ‘에너지 절약’입니다. 정부, 기업, 개인이 조금이라도 에너지를 적게 사용하기 위해 노력하는 것이 그 방법이죠.” 그동안 자율규제를 통해 이산화탄소 감축을 유도해 왔지만 아직까지 노력만큼 효과가 크지 않은 것이 사실이다. 자구노력만으로는 2012년까지 교토의정서에서 약속한 온실가스 6% 감축(1990년 대비)이 불가능해 외국에서 배출권을 구입해야 한다. 때문에 현재 일본 정부는 유럽연합(EU)처럼 각 경제주체에 이산화탄소 저감 목표를 강제로 부과하는 방안을 검토 중이다. “현재 일본은 ‘COOL EARTH 50’프로젝트(일종의 ‘지구를 식히자’는 운동)를 추진하고 있습니다.2050년까지 이산화탄소 배출량을 1990년 대비 50%까지 줄여 ‘저탄소사회’를 만들겠다는 것이죠. 이 과정에서 만들어진 최신 기술들을 개도국과 공유할 계획입니다. 하지만 이 프로젝트 또한 핵심은 ‘에너지 절약’입니다.” superryu@seoul.co.kr

서울신문
[기고] 에너지 자립국으로의 첫걸음/정윤 과학기술부 차관

지난 14일 우리나라의 핵융합에너지 연구장치인 차세대 초전도핵융합연구장치(KSTAR) 완공식이 개최됐다. 미래 핵융합발전소 건설의 초석이 될 KSTAR가 장장 11년8개월에 걸친 대역사 끝에 그 위용을 드러내게 된 것이다. 이로써 우리나라는 선진국과 어깨를 나란히 하며 핵융합에너지 상용화를 위한 본격적인 연구를 시작할 수 있게 됐다. 핵융합에너지는 수소 원자핵이 1억도 이상 온도에서 서로 충돌하고 결합하면서 감소한 질량이 엄청난 에너지로 변환되는 것으로 이는 태양 에너지의 원리와 같은데, 이와 같은 이유로 KSTAR 같은 핵융합 장치를 ‘인공태양’이라 부르기도 한다. 한국의 태양 KSTAR 완공은 세계적으로 도약한 우리나라 핵융합 기술력의 수준을 국내외에 알리고, 우리가 미래 에너지 자립국으로 거듭날 수 있다는 자신감을 되새길 수 있는 좋은 기회가 될 것이다. 현재 우리의 핵융합 기술은 세계에서 가장 앞선 것으로 평가받는 유럽연합(EU)이나 일본의 75% 수준이다.1990년대 초반만 하더라도 핵융합 연구 분야에서 후진국을 면치 못하던 우리나라가 95년부터 자체 기술로 핵융합 장치를 보유하기 위한 KSTAR 사업을 진행하면서 빠른 속도로 경쟁력을 확보하게 됐다. 이를 계기로 EU와 일본, 미국 등 선진국들이 주도하던 국제핵융합실험로(ITER) 공동개발 프로젝트에 2003년부터 참여할 수 있었으며,KSTAR 건설 과정에서 습득한 핵심기술을 ITER 건설에까지 활용할 수 있게 됐다. 특히 KSTAR는 현재까지 만들어진 세계 핵융합장치 중 유일하게 ITER에 적용되는 것과 같은 최첨단 신소재의 초전도자석을 사용한 것이기 때문에 ITER의 선행모델로서 그 성공여부에 국제적인 주목을 받고 있다. 현재 ITER 사업에 참여하고 있는 선진국들도 향후 핵융합발전소 건립에 필요한 각종 효율적인 기술과 장치개발을 통해 미래 에너지 패권국을 꿈꾸고 있다. 최첨단 기술력을 동원해 KSTAR를 개발한 우리나라 또한 뒤처질 수는 없다. 특히 산업기술과 응용기술력은 세계 선두권이다. 하지만 이를 뒷받침하는 원천 기술력은 세계 12위 수준에 머물러 있다. 이런 점에서 볼 때 개발과정에서 이미 원천기술을 확보한 바 있는 KSTAR의 성공적인 운영 및 기술개발이 동시에 이루어진다면 우리나라는 핵융합 개발 주도국으로서의 입지를 확고히 다질 수 있을 것이다. 현재 우리나라의 핵융합 연구개발 속도와 기술력을 종합해 볼 때 2020년대에 핵융합 에너지기술 5대 강국에 진입하고,2040년대에는 핵융합발전소에서 생산되는 전기를 일반 가정에서 사용할 수 있게 될 전망이다. 과학기술은 늘 인류의 절박한 필요와 요구에 의해 성장해 왔다. 세계 각국은 화석연료의 고갈을 대비할 새로운 에너지원을 요구하고 있다. 앞으로 경제적이고 효율적인 차세대 에너지원에 대한 요구는 더욱 높아질 것이다. KSTAR는 차세대 에너지원 개발시대의 서막이자 미래 우리나라 신성장 동력을 만들어내는 역사적인 프로젝트의 신호탄이라고 할 수 있다. 따라서 동시대를 살아가는 우리뿐 아니라 후손들을 위해서도 KSTAR는 성공의 역사를 써나가야 한다. 대용량 미래 친환경 에너지인 핵융합 개발에 국민들의 적극적인 관심과 지지를 기대해 본다. 정윤 과학기술부 차관

서울신문
[씨줄날줄] 인공 태양/ 육철수 논설위원

최근 한국에도 우주인이 탄생해 나라가 떠들썩했다. 고산(31·한국항공우주연구원)씨가 3만 6000대1의 경쟁률을 뚫고 뽑혔다. 그는 내년 4월 러시아 우주선 소유즈를 타고 지구 상공 350㎞에 있는 국제우주정거장(ISS)에 가서 1주일 동안 각종 과학실험을 하고 돌아온다. 한국인 중 처음으로 지구를 며칠 벗어나는 행운을 안은 것만으로 그는 영웅이 됐다. 그러나 고산씨를 그리 부러워할 일은 아니다. 지구상에 살고 있는 65억명은 따지고 보면 모두 우주인이기 때문이다. 과학자들은 지구 자체를 ‘고속 우주선’이라고 부른다. 그도 그럴 것이, 지구는 1초에 460m 속도(적도 기준)로 하루에 한 번씩 스스로 빙글빙글 돌면서 초속 30㎞로 달려 태양 주위를 1년에 한 바퀴 돈다. 그러니 인류는 지구라는 고속 우주선을 타고 우주를 여행하고 있는 거나 다름없다는 것이다. 그런데 왜 우주인이라는 생각이 들지 않을까. 이유는 간단하다. 우주공간은 진공상태이고 인간은 지구의 중력을 안전벨트 삼아 주변의 대기와 함께 달려가고 있어서란다. 그래도 ‘에너지 보물’이 무궁무진 쌓였다는 지구 바깥 세상에 아무나 갈 수 있는 건 아니다. 선진국들이 거금을 마다하지 않고 달과 화성·목성에 우주선을 보내 연구하는 것은 그만한 이익이 남아서일 것이다. 지구의 유일한 에너지원인 태양을 만들려는 욕망도 그 연장선이다. 물론 표면 온도가 1500만℃로 지글지글 끓고, 초당 6억t의 수소가 헬륨으로 바뀌면서 엄청난 에너지를 방출하는 태양을 복제하기란 쉽지 않은 일이다. 태양은 빛의 속도로 8분이면 닿는 거리지만, 수소폭탄이 펑펑 터져 어떤 우주선도 근접할 수 없는 곳이다. 국가핵융합연구소가 독자기술로 초전도핵융합연구장치(KSTAR)를 완공했다. 태양이 빛과 열 에너지를 내는 원리를 그대로 응용한 것이어서 ‘인공태양’이라 일컬을 만하다. 세계에서 6번째 개발국이라니 우리 과학자들의 노력이 대견하다. 잘 발전시키면 2035년쯤 상용화할 수 있단다. 지구온난화와 에너지 고갈을 걱정하던 차에 새 에너지원이 생긴다니 다행이다. 우주시대의 편승으로 우리도 에너지 빈국의 설움을 털어낼 날이 머잖은 것 같다. 육철수 논설위원 ycs@seoul.co.kr

서울신문
에너지 자립 ‘인공태양’ 떴다

‘에너지 자립을 위한 인공태양이 떴다.’ 순수 국산기술로 제작된 한국형 핵융합로 KSTAR가 14일 준공식을 갖는다.1995년 정부가 핵융합 에너지 개발에 나선지 11년 8개월 만이며 지금까지 3090억원이 투자됐다.KSTAR는 차세대 대용량 청정에너지로 각광받는 핵융합 발전소 상용화를 위한 실험시설로 한국은 미국, 유럽연합(EU), 일본, 중국, 러시아에 이어 6번째로 핵융합로를 개발한 국가가 됐다. KSTAR의 완공은 세계 10대 에너지 소비국이면서도 97% 이상을 수입에 의존하는 한국이 에너지 빈국에서 벗어날 수 있는 계기로 평가된다. 핵융합로는 수소 원자핵끼리 합쳐지면서 발생하는 막대한 에너지를 발전에 이용하는 방식으로 우라늄 또는 플루토늄 핵이 쪼개지면서 내는 에너지를 이용하는 원자력 발전과는 정반대 원리다. 태양이 빛과 열을 내는 원리와 같아 ‘인공태양’으로 불린다. 핵융합 발전은 친환경적이며, 무한에 가까운 원료를 갖고 있다. 원자력 발전에 비해 안전한 저준위 방사성 폐기물만을 남길 뿐더러 지구 온난화의 주범으로 지목되는 이산화탄소가 배출되지 않는다. 세계 각국은 지난해 오는 2015년 완공을 목표로 핵융합로 상용화 공동 프로젝트인 국제핵융합실험로(ITER)를 출범시켰다.ITER는 한국,EU, 미국, 일본, 중국, 러시아, 인도 등이 참여한 인류 역사상 최대 규모의 공동작업이다.KSTAR 프로젝트를 책임지고 있는 핵융합연구소 신재인 소장은 “KSTAR는 ITER가 추구하는 핵심기술을 대부분 구현하고 있으며, 축소판으로 세계의 주목을 받고 있다.”고 말했다. KSTAR는 섭씨 영하 269도의 초저온과 초전도 자석, 엄청난 에너지를 담아두기 위한 1억도 이상의 플라스마(원자가 전자와 핵으로 분리된 상태)를 구현했다. 초전도 선재와 전류인입장치,3차원 곡면 진공용기, 초전도자석 조립기술 등은 세계 최초다. 그렇다고 KSTAR의 완공이 곧바로 에너지 독립을 의미하는 건 아니다. 앞으로 18년간 실험이 예정돼 있고 상용화는 2035년이 넘어야 가능할 전망이다. 막대한 예산도 부담스럽다. 향후 수십년간 매년 350억원 이상의 예산을 쏟아부어야 하며 상용화시 발전소당 조단위의 건설비용이 필요하다. 일각에서는 핵융합로가 저준위이긴 하지만, 방사성 물질이 발생한다는 점을 들어 청정에너지 여부에 대한 의문도 제기한다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

서울Pn
[中 안후이성을 가다] (중) 산학협동 단지 탈바꿈하는 ‘안후이’

｜허페이(合肥·중국 안후이성) 이지운특파원｜‘휘상(徽商) 정신을 드높여 안후이를 일으키자….’지난 18일 안후이(安徽)성 성도 허페이(合肥)시의 국제전람관. 이른 아침부터 인파가 몰려들기 시작했다. 세번째로 열리는 ‘세계 휘상대회’. 안후이성은 선조들의 옛 명성으로라도 지역 발전을 이루기 위해 안간힘을 쓰고 있었다. 안후이성은 이번 대회에서 자본 유치 등을 위해 안후이성 출신 화교 등 해외에서 2000여명의 손님을 끌어들였다.‘휘상’의 고향을 선전하기 위해 외교부와 함께 베이징에 주재하고 있는 외신 기자 취재 프로그램까지 고안해 냈다. 과연 안후이성은 ‘굴기(起·일어섬)’에 얼마만큼의 속도를 내고 있는가. 산시(山西)·허난(河南)·후베이(湖北)·후난(湖南)·안후이·장시(江西)성 등 낙후된 중부 6개성을 지원, 경제건설을 유도하는 ‘중부굴기(中部起)가 시작된 지 몇 해. 안후이성은 그 가운데서도 가장 속도를 내지 못하고 있는 듯 보였다. 안후이성의 성도 허페이시로 가는 길. 기자단의 버스가 허페이시 톨게이트를 들어선 지 얼마 안돼 옆자리의 한 중국기자가 “역시 많이 낙후됐군….”이라고 혼잣말로 중얼댄다.“지방의 많은 도시를 다녀봤지만, 낙후된 중부 지방 도시 가운데서도 뒤떨어진다.”는 얘기다. 확실히 그랬다. 허페이는 성의 성도임에도 불구하고 중국 전역 어디서나 볼 수 있는 ‘타워 크레인’을 보기가 쉽지 않았다. 허난(河南)성 정저우(鄭州)만 해도 이미 몇해전부터 상전벽해(桑田碧海)가 진행중이다. 지난해 찾았을 때 도심 복판 곳곳에 공사가 한창이었다. 안후이성은 여전히 ‘농업대성(農業大省)’이라는 인상을 강하게 심어 줬다.5월 중순 고속도로 주변으로 이미 유채꽃 재배를 끝내고 나락들이 쌓인 밭들은 이 곳이 화중(華中)의 중요한 농업지대로 2모작이 가능한 곳임을 새삼 일깨워 줬다. 인구의 90%가 농업에 종사하며, 남부 양쯔강 남쪽의 평야에서는 쌀·보리 2모작이 이뤄지고 있다. 북부 화이허(淮河)강 유역에서는 밀·참깨·수수·옥수수 등 밭작물과 쌀을 교대로 심는다. 안후이성의 실상은 ‘호적인구 6593만명에 상주인구 6110만명’이라는 수치 속에 1차적으로 잘 드러난다. 산술적으로도 500만명에 가까운 인구가 타지로 나가 ‘농민공(農民工)’ 노릇을 하고 있다는 얘기다. 광저우 등 인근의 잘 사는 성은 상주인구가 호적 인구를 크게 웃돈다. 왕진산(王金山) 안후이성 성장도 “안후이성의 노동 인력은 1040만명이지만, 성(省) 밖에 600만명이 있다.”고 말했다. 안후이성은 근처 창장(長江) 삼각주와 주장(珠江) 삼각주의 주된 인력 공급 기지다. 안후이성도 이를 장려하는 편이다. 농민공들이 고향으로 부쳐 오는 수입이 적지 않기 때문이다. 성 정부는 ‘양광(陽光)행동’ ‘우로(雨露)계획’ ‘춘풍(春風)행동’ 등 농민공에 대한 기술훈련 등을 실시하고 있다. 그렇다면 안후이성의 굴기는 요원한 일인가. 안후이성에도 ‘비장의 카드’는 있다. 바로 인재(人才)다. 인공태양을 만들고 있는 물질과학연구원 등 중국 과학을 대표하는 중국과학원 5개 산하 연구소가 성도(省都) 허페이에 있다. 중국 과학기술대학 등 안후이 성에는 91개의 대학이 있다. 특히 기술 관련 대학들이 몰려 있는 점이 산학 협동의 최대 장점이다. 국가 브랜드라 할 수 있는 치루이(奇瑞) 자동차가 허페이에 자리한 것도 이런 이점 때문인 것으로 알려진다. 중국과학원과 중국과학기술대학의 전면적인 협력 추진은, 기업 유인의 원동력이 될 것으로 전망된다. 중국과학기술대학은 현재 중국과학원 산하 수학 및 시스템 과학연구원, 상하이(上海) 생명과학 연구원, 중국과학원 난징(南京)분원 및 상하이분원 등 13개 연구기관과 협력 협정을 체결하고 인재 육성, 과학 연구 등 분야서 전면적인 협력을 추진하고 있다. 이런 점에서 안후이성은 후진타오(胡錦濤) 주석의 ‘과학적 발전관’에 대한 시금석으로 간주될 여지가 많다. 왕진산 성장은 “안후이에는 200여개의 성급 이상 과학연구소가 있으며 과학에 종사하는 연구인력은 무려 114만명”이라면서 “허페이는 실험도시이며, 이런 것들이 안후이성을 일으키게 하는 원동력이 될 것”이라고 말했다. jj@seoul.co.kr 용어클릭 ●중부굴기(中部起) 산시(山西)·허난(河南)·후베이(湖北)·후난(湖南)·안후이·장시(江西)성 등 낙후된 중부 6개성의 경제건설을 유도하는 프로젝트.‘서부대개발’이나 ‘동북진흥’과 같은 추동력을 갖추지 못해 정치적 목적에 의해 선정된 개발 공정이라는 분석까지 나왔다. 그러나 보시라이(薄熙來) 상무부장이 실질적인 책임을 맡고 있고, 지도층의 관심이 높아지는 데 힘입어 점점 구체적인 모습을 갖춰가고 있다. ■ 대륙 문명의 중심 ‘안후이’ ｜허페이 이지운특파원｜현 시점에서 안후이성을 대표하는 것을 꼽는다면 ‘후진타오(胡錦濤)와 치루이(奇瑞)’를 꼽을 수 있겠다. 후진타오는 두말 할 것 없이 중국 국가서열 1위의 지도자다. 치루이는 안휘성의 ‘명함’인 동시에 ‘국가 브랜드’이다. 그러나 역사를 거슬러 올라가면 안후이성은 더욱 뛰어난 ‘산물’이 많다. 우선 안후이성은 철학의 산지(産地)이다. 노장(老莊) 사상의 노자(老子)와 장자(莊子)가, 주자학의 주희(朱熹)가 이 곳 출신이다. 나아가 역사의 고장이다. 관포지교(管鮑之交)의 관중(管仲), 명의(名醫) 화타(華), 삼국지의 조조(曹操)의 고향이다. 명나라를 세운 주원장(朱元璋), 명대 중국의 대수학가 청다웨이(程大位)도 여기서 태어났다. 청말의 정치가 리훙장(李鴻章)이나 근대의 대문호이자 사상가인 후스(胡適)와 천두슈(陳獨秀), 중국의 노벨 물리학상 수상자 양전닝(楊振寧)도 안후이에서 태어났다. 현재로도 후진타오 주석 외에 국가서열 2위 우방궈(吳邦國) 전인대 상무위원장도 안후이성이 고향이며 서열 5위 쩡칭훙(曾慶紅)도 안후이성 출생으로 돼있다. 차세대 선두주자 리커창(李克强)도 여기 사람이다. 또 하나는 휘상(徽商)이다. 전성기에는 “휘상이 없으면 장사가 되지 않는다(無徽不成商)이라 할 정도로 그 위세를 자랑했다. 후진타오의 증조부 후수밍(胡樹銘)도 상하이에 진출한 ‘휘방(徽幇)’ 상인의 한 명이다. 중국인이 동경하는 황산(黃山)도 있다.‘5악(岳)을 보고 돌아왔으면 더이상 산을 볼 필요가 없고, 황산을 보았으면 다른 5악을 볼 필요가 없다.’는 말은 안후이성 사람들로 하여금 무한한 자부심을 갖도록 만든다. 이같은 과거의 명성에 후진타오와 치루이를 더한 안후이성은, 지금 ‘낙후’에서 벗어나려는 몸부림을 하고 있다. jj@seoul.co.kr ■ 왕진산 안후이 성장 “화이난에 한국공업원 운영…협력 확대 기대” ｜허페이 이지운특파원｜왕진산(王金山) 안후이 성장은 “안후이성은 중국 국내 용어로 하면 ‘미발달 지구’이지만, 일정한 지위와 영향력을 지닌 성”이라고 의미를 부여했다. 이어 “사람들이 잘 모르는 게 있는데 안후이성은 인재 배출의 고향”이라면서 “역대로 정치·경제·문화·과학기술에 탁월한 인물이 배출됐다.”고 강조했다. 다음은 일문일답. ▶후진타오(胡錦濤) 국가주석이 안후이성 지시(績溪)현 출신인데 특별한 혜택은 없나? －후 주석은 당 전체의 총서기이고 국가 전체의 주석이다. 성마다 모두 똑같은 태도로 대해야 할 것이고, 안후이성도 하나의 성으로서 똑같은 정책을 받고 있다. ▶안후이성의 GDP는 전국 평균보다 훨씬 낮다. 원인은 무엇인가. －객관적으로 얘기하자면 우선 역사적 원인이 있다. 연해는 대개방됐고 서부는 대개발됐으며, 동북노후공업기지는 크게 진흥됐지만, 중부에 대한 특혜정책은 뒤늦게 설립됐다. 그리고 논과 산이 많은 자연적인 원인도 있고, 우리의 역량 부족도 분명한 이유다. ▶한국 기업 진출은? －한국과의 협력관계는 현재 비교적 기초 단계다. 진전이 빠르지 않다. 투자금액이 3억달러 남짓이다. 화이난(淮南)에 한국공업원이 있다. 협력을 더 빨리 해서 좋은 성적을 올리길 바라고 있다. ▶치루이자동차의 지명도가 갈수록 높아지는 배경은 뭘로 보나. 특별한 지원이 있나? －치루이 자동차는 안후이성의 아름답고 밝은 ‘명함’이다. 치루이 발전의 주요 원동력은 인재다. 허페이공업대학의 자동차학과 출신은 치루이뿐 아니라 전체 자동차 업계에 포진, 자동차 업계를 선도하고 있다. 성으로서도 중국의 대표 브랜드로 성장하도록 모든 지원을 아끼지 않을 것이다. jj@seoul.co.kr

서울신문
[中 안후이성을 가다] (상) 인공태양 개발기지 ‘허페이물리학硏’

｜허페이(合肥·중국 안후이성) 이지운특파원｜“차세대 에너지원을 확보하지 못하면 초강대국이 될 수 없다.”‘에너지’는 중국의 최대 화두(話頭) 가운데 하나다. 성장을 유지해야 하는 중국은 지금 석유를 비롯한 에너지원 확보에 사활을 걸고 있다시피하다. 중국은 2050년까지 170∼240기의 원전을 건설해야 전력 문제를 해결할 수 있는 것으로 알려진다. 현재 세계적으로 가동되고 있는 원전 440여기의 절반 안팎이다. ‘오늘의 에너지’ 확보를 위해 온 외교적 역량을 쏟아붓고 있는 중국은 대체 에너지와 차세대 에너지 개발에도 진력을 다하고 있다. 그래야 13억 인구의 ‘지속가능한 발전’을 바라볼 수 있기 때문이다. 인공태양은 그 최고 정점에 위치한 목표다. 중국의 인공 태양이 자리잡고 있는 중국과학원 허페이물리학연구원. 안후이(安徽)성 성도 허페이시 외곽에 위치한 연구원은 천연 요새와 같다. 퉁푸(銅鋪)댐 안의 섬에 자리잡고 있어 무장 공안(公安)이 지키고 있는 긴 교량 입구를 통해서만 진입할 수 있다. 대외적인 주소도 ‘허페이시 사서함 1126’으로만 적고 있다. 그만큼 보안에 신경을 쓰고 있다는 얘기다. 지난 17일 외국 언론에 인공태양을 처음으로 공개한 것은 자신감의 표현이기도 하다. 연구소 전체는 하나의 공원 같았다. 구획 정리된 내부는 아파트와 학교, 유치원 등을 비롯한 각종 시설이 잘 조성된 조경과 어우러졌다. 고체물리학연구소, 광학연구소, 미세기술연구소, 지능기계연구소, 플라스마물리연구소 등 5개 산하 연구소가 입주해 있다. 플라스마물리연구소는 지난해 9월26일에 이어 올 1월23일 인공태양 방전실험을 통해 플라스마 확보에 잇따라 성공했다고 발표했다. 인공태양은 수소 ‘핵융합’을 통해 에너지를 무한대로 발생시키는 장치다.‘핵분열’을 이용하는 원자력 발전과는 다른 기술이다. 크게 3가지 방식이 있으나 가장 일반적으로 사용되는 방식은 과거 옛 소련에서 개발된 ‘토카막(Tokamak)형’이다. 이 방식으로 핵융합 발전을 하려면 지구상에는 존재하지 않는 1억℃ 정도의 초고온 ‘플라스마’를 만들어야 한다. 그러나 이 정도 온도의 물질을 담아낼 장치가 없기 때문에 플라스마를 진공 공간에 띄워놓고 핵융합을 유도하는 ‘토카막’이라는 장치가 필요하다. 이 장치가 바로 인공태양이다. 중국이 인공태양인 ‘초전도 토카막 핵융합장치(EAST)’ 개발에 본격 착수한 것은 1998년부터다. 국가발전개혁위원회가 인공태양 제작을 승인한 뒤 중국과학원은 2000년 10월 EAST 제작에 착수했다.2005년 연말 조립을 마쳤으며 지난해 3월 방전실험을 위한 준비를 마쳤다. 중국은 인공태양 연구분야에서 후발주자이지만 오는 2050년쯤 인공태양을 상용화한다는 계획이다. 중국의 인공태양 EAST는 진공 공간에서 기체상태의 이중수소를 5000만∼6000만℃ 정도의 초고온 플라스마로 바꿔 핵융합이 일어나게 하는 정도다. 미국이나 일본, 유럽이 2030∼2040년쯤 상용화한다는 계획에 비하면 10년 이상 늦는 셈이다. 이에 우쑹타오(武松濤) 중국과학원 플라스마물리연구소 부소장은 “최근 정부에 새 계획안을 제출했다.”고 밝혔다. 중앙 정부의 대대적인 지원을 유도하기 위해서다. 그는 “이제부터는 투자액과 지원의 문제”라고 말했다. 선진국들이 핵융합에너지 개발에 열을 올리는 이유는 에너지 자급뿐 아니라 향후 거대한 관련 시장이 창출될 가능성을 보고 있기 때문이다. 예컨대 연 60조원 규모의 전 세계 반도체 관련 시장 가운데 핵융합에너지 파생 기술인 플라스마 기술이 포함된 분야가 3분의2를 넘는 것으로 분석된다. 디스플레이 제조 장비, 수소발생 장치, 태양전지 등 다양한 분야에서의 응용을 고려하면 경제적인 파급효과를 수백조원 규모로 추산되기도 한다. 미래의 에너지 개발을 위한 소리 없는 전쟁이 격화되고 있는 또 다른 배경이다. jj@seoul.co.kr ■ 용어 클릭 ●플라스마 전기를 띠고 있는 기체. 고체·액체·기체 외에 물질의 ‘네번째 상태’로 불린다. 우주의 99%는 플라스마로 이뤄져 있다. 자연상에는 번개, 오로라 등의 형태로 존재. 인공 플라스마는 PDP TV, 형광등, 네온사인 등 다양한 분야에 활용된다. ■ “개발 실투자액은 3억2000만위안” ｜허페이(合肥·안후이성) 이지운특파원｜우쑹타오(武松濤) 중국과학원 플라스마물리연구소 부소장은 인공태양 실용화 가능성에 대해 “현 단계에서 기술 수준이 일정 정도에 올라와 있는 나라라면 인공태양의 실용화 속도는 투자에 비례한다.”면서 낙관적인 전망을 내놓았다. 다음은 일문일답. ▶성공을 보장하기 위한 관건은. －정부에 새 계획을 제출했다. 계획서에서 우리는 플라스마의 가열과 플라스마 전류의 구동 및 효율이 관건이라고 제시했다. 중앙정부는 핵융합 연구개발을 매우 적극적으로 지지하고 있다. 중국도 ‘국제핵융합실험로(ITER)´ 공동개발사업에 참여했다. ▶현재 인공태양 연구의 관건은 무엇인가. －온도와 플라스마의 밀도, 지속시간이다. 이 3가지가 목표대로 달성되면 핵융합발전이 가능하다. ▶중국 인공태양의 상용화 시기는. －미국과 일본, 유럽은 구체적으로 계획을 갖고 있다. 이 국가들은 30년 정도면 상용화가 가능할 것이다. 그러나 우리는 앞으로 50년 정도 걸릴 것으로 보고 있다. ▶한국의 인공태양 기술 수준은 어떻게 평가하나. －한국의 수준은 매우 높다. 투자비용이 중국보다 더 많다. ▶한국도 인공태양인 ‘차세대 초전도 핵융합연구장치(KSTAR)’를 오는 8월 완공할 예정인데. －우리의 EAST(초전도 토카막 핵융합장치)는 직경이 1.8m인데 반해 한국의 KSTAR는 직경이 1.9m로 약간 더 크다. 한국과 중국의 인공태양은 매우 비슷하다. ▶인공태양 추가 건설 계획은. －2050년을 목표로 세번째 토카막을 건설할 예정이다. 세번째 인공태양은 건물 3층 높이의 토카막이 될 것이다. ▶EAST를 통한 플라스마 제작에 투입한 예산은. －공식적으로는 1억 6000만위안(약 200억원)이 투입됐지만 실제로는 3억 2000만위안이 들었다.(그는 “한국은 인공태양 연구에 3억달러의 거액을 쓰는 것으로 알고 있다.”며 부러워했다.) ▶EAST에서의 온도 생성이 부족하지는 않나. －우리는 5000만∼6000만℃ 정도 상태에서의 플라스마를 만들었다. 이 정도는 돼야 핵융합이 일어난다. 이는 비교적 온도가 낮지만 지속시간이 길고 플라스마의 밀도가 높으면 핵융합이 일어난다. jj@seoul.co.kr ■ “中 핵융합 장치 성능 한국의 3분의1 수준” ｜베이징 이지운특파원｜인공태양 기술의 한국 수준은 중국과 비교해서 어느 정도일까. 한국의 ‘차세대 초전도 핵융합연구장치(KSTAR)’는 오는 8월에나 조립이 끝날 예정이다. 시험운전을 거쳐 내년 6월께 KSTAR를 통한 첫번째 플라스마를 만들 예정이다. 중국이 2005년 연말 핵융합장치 조립을 마치고, 지난해 9월 처음으로 플라스마를 확보했다고 발표한 것을 단순 비교하자면 1년6개월가량 뒤처진 것으로 보인다. 그러나 한국 기초과학연구원의 이경수 박사는 21일 기자와의 통화에서 ‘난센스’라고 한마디로 일축했다.KSTAR 연구를 총괄해온 이 박사는 “중국의 핵융합장치는 성능이 한국의 3분의1에도 못미친다.”면서 “중국의 EAST(초전도 토카막 핵융합장치)는 열처리 자체가 필요없는 장치이지만, 한국의 KSTAR에는 열처리만 40개월이 걸리는 대단히 고난도 기술이 적용됐다.”고 설명했다. 이 박사의 설명에 따르면 중국의 EAST는 이미 상용화된 기술을 채용한 관련 업계의 2세대 장치이지만 한국의 KSTAR는 3세대 것으로, 기술 수준은 미국·일본의 95% 수준에 도달해 있다. 또한 “KSTAR는 현대중공업·삼성중공업·두산중공업 등 세계적인 업체가 제작에 참여한 ‘작품’으로 연구실에서 ‘뚝딱’한 중국의 EAST와는 차원이 다르다.”는 것이다. 다만 이 박사는 “한국은 장치 제조에 있어 세계 최정상 수준에 근접해 있지만, 아직 운행을 해보지 못해 실험 측면에서 다소 뒤져있는 것 같다.”고 말했다. 그러나 우리나라는 ‘국제핵융합실험로(ITER) 프로젝트’에 참여하면서 세계 수준에 도달할 기회를 확보했다. 이 프로젝트에는 미국과 러시아, 유럽연합(EU), 일본, 한국, 중국, 인도 등 7개국이 참여하고 있다. 이경수 박사는 “ITER가 완성되는 2016년에는 한국도 이미 10년 가까운 운영 경험이 쌓일 것이므로 상당한 경쟁력을 갖게 될 것”이라고 전망했다. 한국은 이를 위해 적잖은 투자를 결심했다.ITER 실험로는 프랑스에 들어서기 때문에 EU가 절반 가량을 부담하고 나머지 절반 남짓을 6개국이 각각 나눠 낸다. 추산이 다소 다르긴 하지만 한국은 2040년까지 1조6000억원 정도를 부담할 것으로 예상된다. 연평균 420억원 정도지만,ITER 건설 기간인 2007∼2015년 사이에는 약 8700억원을 집중 투자돼야 한다. 그러나 정부는 ‘핵융합 에너지 개발진흥법’을 제정하는 등 전폭적인 지원을 준비하고 있다. jj@seoul.co.kr

서울신문
[대덕연구개발특구를 가다] 핵융합연구센터 한국형 핵융합 실험로 ‘KSTAR’

정해년 새해 우리나라를 미래의 에너지 종주국으로 이끌 ‘한국의 태양’이 대전에서 떠오른다.2007년 8월 한국기초과학기술지원연구원 부설기관인 핵융합연구센터에 들어설 차세대 초전도핵융합연구장치인 KSTAR가 그것이다. 인류가 석유 등 화석연료 고갈 및 지구 온난화 극복을 위한 대체에너지 개발에 나서면서 핵융합 에너지도 관심이 고조되고 있다.21세기는 핵융합의 시대가 될 것이란 전망이 나온 지 이미 오래다. ●10원으로 서울·부산 3번 왕복 중수소 추출 핵융합 에너지 기술은 우리나라의 에너지 자급과 극한 첨단기술의 집합체로 인식되고 있다. 우리나라의 위상은 물론 관련 산업을 한단계 도약시킬 수 있는 성장엔진이다. 태양처럼 스스로 빛을 내는 별들의 중심은 높은 온도와 압력으로 원자핵과 전자가 분리된 플라스마 상태이다. 초고온 플라스마에서는 가벼운 수소와 같은 원자핵이 서로 융합해 무거운 원자핵으로 바뀌는 핵융합 반응이 발생한다. 이때 감소한 질량만큼 에너지가 방출되는데 이것이 핵융합 에너지다. 즉 태양이 발생시키는 에너지를 생산해 활용한다는 프로젝트로 ‘인공태양’을 만드는 작업이 핵심이다. 무한·청정에너지이자 안전·평화에너지라는 점에서 차세대 에너지로 부상하고 있다. 핵융합에너지는 1997년 EU가 만든 핵융합장치인 ‘JET’가 16㎿의 에너지를 방출한 데 이어 98년 일본의 ‘JT-60U’가 에너지분기점을 넘기면서 상용화 가능성이 인정됐다. 핵심기술은 크게 3개 분야이다.1억도 이상의 초고온 플라스마를 생산하고, 가둬둘 수 있는 장치인 인공태양(토카막)이 필요하다. 핵융합을 일으킬 수 있는 연료의 개발도 수반된다. 인공태양은 이미 세계 각국이 핵융합장치를 개발 가동중이고, 연료는 지구에 상대적으로 풍부한 중수소와 3중수소를 사용할 수 있다. 중수소는 바닷물 1ℓ에서 0.03g을 얻을 수 있는데 이는 승용차가 서울과 부산을 3번 왕복할 수 있는 열량이다. 중수소 1g은 석유 8t과 같은 에너지를 만들어낼 수 있다. 그럼에도 바닷물 1ℓ에서 중수소를 추출하는 비용은 10원에 불과하다.3중수소는 지구상에 자체로 존재하지 않는 대신 1500만년 이상 사용할 수 있는 리튬에서 추출할 수 있다. ●우리나라 6번째로 ITER 가입 2006년 11월21일 프랑스 파리에서는 EU(25개국)와 미·러·일·중·인도와 우리나라 등 31개국이 ‘ITER 공동 이행협정식’에 서명했다.ITER는 대체에너지 개발의 심각성을 공감한 국가 공동체이자 2015년 프랑스 카다라쉬에 세워질 국제핵융합실험로의 이름이기도 하다. 우선 내년에 국제기구가 출범한다. 우리나라는 총건설비(50억 8000만유로)의 9.09%(4억 6200만유로)를 부담한다. 우리나라가 6번째 국가로 참여한 것은 기술력을 인정받았기 때문이다. 이는 세계 각국의 치열한 에너지 패권 확보 움직임 속에서 에너지 종주국으로 도약할 수 있는 기틀을 마련한 것으로 평가된다. 호주와 캐나다가 기술력 부족으로 가입하지 못한 것에서 그 의미를 되새겨볼 만하다. ITER 계획에 의하면 2020년 핵융합발전을 통한 전력생산이 이뤄지고 2030년에는 핵융합발전소 건설이 진행된다. 화석에너지에서 본격적인 수소경제사회로 전환되는 것이다. 참여국은 성과를 그대로 활용할 수 있다. 에너지 수입의존도가 97%가 넘는 우리나라가 안정적인 에너지 확보뿐 아니라 수출국으로 전환되는 것이다. 그러나 단순히 자금만 부담하는 것으로 우리의 역할이 끝나는 것이 아니다. 현금분담은 9.09%의 22%에 불과하고 기술력이 대부분을 차지한다. ●아파트 3000가구분의 시멘트로 지은 연구소 대전시 유성구 어은동 핵융합연구센터에서는 한국의 태양으로 불리는 ‘KSTAR’에 초전도 자석 조립과 급저온장치 부착 등의 작업이 진행되고 있다.KSTAR는 내년 8월 완공돼 2008년 6월 본격 가동에 들어간다. 신재인 소장은 “세계에서 가장 뜨거운 물질을 가장 차가운 용기에 저장시키는 장치”라고 소개했다. KSTAR는 플라스마 온도가 초기 1억도에서 최종 3억도를 기준으로 설계됐다. 냉각기는 영하 260도이다. KSTAR 연구실 내에는 기둥을 찾아볼 수 없고 벽의 두께가 무려 1.5m에 이른다. 아파트 3000가구를 지을 수 있는 시멘트가 사용됐고 천장에는 150t을 옮길 수 있는 크레인이 설치, 가동되고 있다. KSTAR는 ITER와 동일한 초전도자석을 사용하는 가장 진보된 ‘토카막’ 방식의 핵융합 연구장치이다. 최첨단 기술이 총망라된 우리 기술의 결정판이라는 의미가 더욱 빛을 발한다. 우리나라는 고효율의 플라스마를 장시간 가동하는 미션을 부여받았다.KSTAR 운영 경험은 경제적 효과뿐 아니라 기술의 파급성에서 기대를 높여주고 있다. 상용 핵융합로 개발의 핵심 기술을 확보함으로써 약 3000억달러로 추산되는 핵융합발전소 건설의 한 축에 서게 됐다. 초전도·초고온·극저온·빔기술 등 핵융합 원천기술과 플라스마 같은 파생기술의 실용화를 통한 신산업 창출도 가능해졌다. 나아가 ITER 조달품목에 대한 우리 기업의 수출 및 기술이전을 통한 수익 창출이 기대된다. 이제 남은 과제는 ITER 비준안에 대한 국회 통과 여부이다. 신 소장은 “KSTAR는 ITER의 축소판으로 운영결과가 주목받고 있다.”면서 “핵융합 에너지는 최첨단 기술이 총망라된 결정체”라고 말했다. 이어 “2040년대에 진입하면 핵융합에너지가 현 원자력 수준의 전력을 공급할 수 있을 것이다.”면서 “(우리나라가)도약하는 데 새로운 기회가 될 것이다.”라고 자신했다. 대전 박승기기자 skpark@seoul.co.kr

서울신문
中 ‘인공태양’ 1차시험 성공

중국이 세계 최초로 개발한 인공 태양의 1차 성능 시험이 성공적으로 마무리됐다고 신화통신이 23일 보도했다. ‘초전도 토카막 EAST 핵융합 실험장치’라는 긴 이름의 이 인공 태양은 중국 과학원 플라스마 물리 연구소가 2000년 10월 연구에 착수해 5년여 만에 개발, 완성단계에 이르렀다. 연구팀은 가장 큰 관심사인 저온 상태의 성능 테스트와 자성체 전류 통과 측정 등에서 기대했던 결과를 얻어 연내 국가 검정 통과와 정식 운행에 청신호가 켜졌다고 밝혔다. 이번 시험에서 최장 전류통과 시간 5000초, 최대 전류량 8200암페어, 장치 중심의 자기장 강도 2테슬라(자속 밀도의 단위) 등을 기록했다고 연구팀은 전했다.한 관계자는 성능 시험에서 몇 가지 개선해야 할 문제점도 드러났지만 공정에는 차질없이 해결될 것으로 믿는다고 말했다. 모두 3억위안이 투입된 EAST 공정은 중국 정부가 제9차 경제개발 5개년 계획(1996∼2000년)의 주요 프로젝트 가운데 하나로 채택, 러시아로부터 이전받은 고온 플라스마 발생 장치인 토카막을 활용한 핵융합 연구 개발 사업이다. 이 장치는 태양이 수십억년 동안 계속 빛과 열을 내는 원리를 이용했다고 해서 인공 태양으로 불리며 중국은 토카막을 개량해 세계적인 수준의 HT-7U을 완성, 핵융합 연구의 선두에 올라섰다.베이징 연합뉴스

서울신문
[5일 TV 하이라이트]

●찔레꽃(오전 8시5분) 옥녀는 집에 온 준서를 붙들고 수옥이만은 안된다며 울부짖는다.명욱에 대한 의혹이 깊어가는 유경은 병우에게 수옥이 명욱의 딸이냐고 묻는다.병우로부터 유경이 찾아왔었다는 이야기를 들은 명욱은 성희에게 어떻게 된 일이냐고 따진다.한편 점례와 샤리는 일감을 받으러 간 공장에서 수옥을 만난다. ●달려라 울 엄마(오후 9시20분) 영애는 젊고 예쁜 예령에게 경쟁의식을 느낀다.결국 영애는 불편하지만 참으면서 화려하고 섹시한 옷을 차려 입고 나선다.한편 항상 돈에 쪼들려 사는 주희는 점점 불만이 쌓여간다.더구나 아버지가 1000원 때문에 싸움을 벌여 다쳤다는 말을 듣자 더욱 속상해한다. ●천생연분(오후 9시55분) 연일 부부싸움을 하는 석구와 종희는 서로 괴롭다.종혁은 종희에게 석구가 애쓰고 있다고 말하지만 종희는 시큰둥하다.답답한 석구는 은비를 만나 넋두리를 늘어놓고 그럴수록 은비는 석구에게 더욱 끌린다.귀가하던 종희는 석구가 술에 취한 채 은비의 차를 타고 있는 것을 보고 화가 난다. ●순간포착 세상에 이런 일이(오후 7시5분) 전라도 광주에는 밤만 되면 어김없이 마을 야산을 떠도는 불빛이 보이고,끊임없이 돌 부딪히는 소리가 들린다.불빛을 쫓아간 제작진에 포착된 것은 돌탑을 쌓고 있는 한 여인.이 돌탑에는 말 못할 사연이 담겨 있다고 한다.돌탑에 얽힌 여인의 슬픈 사연 속으로 떠나본다. ●1050 정면승부(오후 10시50분) ‘업그레이드 버스안에서’는 사당동에서 안양으로 떠난다.노래 잘하는 고등학생과 양배추의 노래 실력 대결과 삼수 고시생의 아픔 등 다양한 시민들을 만나 이야기를 나눈다.‘대결 한판승부’는 경기도 구리시의 명인 후보들이 팽팽한 명인 퀴즈 열전을 펼친다. ●TV 우리집 주치의(오후 9시) 사람이 성장하는데 중요한 역할을 하는 갑상선은 뇌의 발육과 에너지 대사에 관여한다.성장에 따라 뼈를 자라게 하고,에너지도 만들며,뇌를 발달하게 하여 육체적으로나 정신적으로 성숙하게 만드는 일을 한다.갑상선 호르몬이 지나치게 많거나,적은 기능항진증과 기능저하증에 대해 알아본다. ●세계 세계인(오전 10시40분) 300여개의 거울과 200여개의 조명이 동원된 ‘인공태양’ 아래서 항상 습기찬 날씨에 불만이 많았던 영국인들은 마음껏 일광욕을 즐긴다.태양에 대한 집착이 강한 이들에게 인공태양은 예술작품 이상이라고 한다.영국의 한 설치미술사 엘리아손이 선보인 인공태양을 소개한다. ˝

서울신문
첨단 우주기술 산업응용 본격화

미국의 우수 발명품들은 대부분 미 항공우주국(NASA)에서 나온다는말이 있다.그만큼 우주기술의 민간이전이 활발하다는 얘기다. 하이테크의 결정체인 우주기술의 산업적인 응용이 국내에서도 본격화되고 있다. 한·러 합작 기술벤처인 ㈜KNK테크놀로지는 구 소련의 우주기술을바탕으로 초박막 태양전지 모듈과 발광 다이오드(LED)를 국내 처음으로 개발,양산을 준비 중이다. 이들 제품의 핵심은 갈륨·비소 복합반도체(복수의 원소로 만든 반도체)와 이를 액상으로 얇게 증착시킨 박막 구조기술,평면 특수유리를 가공한 프레즈넬 렌즈기술이다.초절전·초경량·고효율에 고온,고압 등 최악의 환경에서 견뎌야 하기 때문에 우주제품의 기본적인 요소들을 갖췄다. 태양광은 무한정 사용이 가능하다는 점에서 가장 경제적이고 효율적이며 환경에 무해한 대체에너지원으로 꼽힌다.하지만 빛의 밀도가 낮아 이를 에너지원으로 사용하는 데는 고비용·저효율의 한계를 갖고있었다. KNK테크놀로지 기술대표 박 세르게이박사는 “태양에너지의 전환을위해 우주정거장 미르에서 사용됐던 프레즈넬 렌즈와 복합반도체를이용했다”면서 “태양광의 밀도를 100∼500배 집중시켜 효율을 세계 최고인 32%까지 높였다”고 말했다.기존의 실리콘 웨이퍼를 이용한태양전지의 효율은 16∼20%에 불과하다. 저비용·고효율의 이 태양전지는 휴대폰이나 노트북PC 등 휴대용 전자제품의 배터리,고속도로나 철도의 신호기,자동차 헤드라이트,주택이나 대형빌딩의 발전시스템에 이르기까지 다양하게 응용할 수 있다. 이 회사는 프레즈넬 렌즈와 박막 반도체를 이용해 국내 최초로 청색과 백색 LED(발광다이오드)도 개발했다.발광다이오드는 수명이 기존전구보다 20배 이상 길고,전력 소비량이 20분의 1 정도에 불과해 ‘인공태양’으로 일컬어지는 차세대 광원이지만 기술력 부족으로 전량 수입에 의존하고 있는 실정이었다.발광다이오드에 빛이 확산되도록만든 프레즈넬렌즈를 부착하면 교통 신호등,비행기 활주로용 조명등에 효과적으로 사용된다. KNK테크놀로지(02-2201-4252)는 구 소련의 TT-044 비밀 우주연구소장 출신인 박 박사와 미르호 제작팀원이었던 알렉세이 러시아과학원연구원 등 8명의 러시아 과학자를 영입해 지난 3월 설립한 벤처기업. 이번에 개발한 제품 외에도 이 회사는 우주개발 기술에 기반을 둔 러시아의 ISSP연구소,IRSET,카자흐스탄 국립대,예르킨카 주식회사 등과 공동연구개발을 하면서 환경,농업,의약,센서 등의 원천기술에 대한국내 이전을 계획하고 있다. 미국의 경우 우주기술의 민간이양은 이미 오래 전부터 일반화됐다. 세계최대의 발명가 집단으로 꼽히는 미 항공우주국은 1973년 바이킹호가 화성의 생명체를 찾기 위해 개발한 자동 박테리아 검출장치를민간에 이전했다.이후 NASA는 10개의 부설 연구소에 기술이전센터와창업인큐베이터를 설치해 각종 첨단 기술을 이전해 오고 있다. 함혜리기자 lotus@

서울신문
[21세기 과학 대탐험](13)光기술

2020년 어느 날 아침,달에 있는 허니문호텔에서 달콤한 첫날밤을 보낸 성호씨와 소연씨는 지구의 친정 부모님께 신혼 첫인사를 올렸다.레이저 홀로그래피를 이용한 입체TV는 영상과 음성을 실시간으로 전달,마치 친정의 안방에있는 것처럼 생생하게 인사를 할 수 있다.소연씨의 어머니는 딸의 눈에 행복감이 가득한 것을 보고 마음이 흐믓하기만 하다.이들 부부는 어제 지구에서결혼식을 올리고 일주일 코스로 화성까지 다녀오는 ‘스페이스 허니문’을즐기고 있는 중이다.이들이 탔던 우주선은 레이저 플라즈마 로켓으로 추진되기 때문에 지구에서 달까지 한나절에 갈 수 있다.금속표면에 강력한 레이저를 모아 플라즈마가 분출될 때 생기는 반발력을 이용하기 때문에 강한 추진력을 얻을 수 있고,많은 양의 연료를 싣고 갈 필요도 없다. 성호씨는 지구에 있는 자신의 ‘레이저 식물공장’의 중앙제어 컴퓨터에 접속했다.신혼여행을 떠나기 전에 열흘치 생장프로그램을 입력시켜 놓았다.식물공장 지하에서는 재배실별로 벼,토마토와 오이,그리고 백합,장미 등이 반도체 레이저의 빛을 받으며 자라고 있다.드넓은 공장 안의 온도와 습도는 모두 컴퓨터로 자동 제어된다.자연공간에서 자라는 것보다 성장이 5배 이상 빠르고,병충해가 침입할 수 없도록 환경을 완벽하게 제어하기 때문에 무공해재배가 가능하다.반도체 레이저의 파장을 식물의 엽록소 흡수 스펙트럼에 일치시켜 광합성 효율을 최대로 하기 때문에 낭비되는 전기가 없다.식물이 자랄 때와 열매를 맺을 때 등 성장 단계에 따라 최적의 광량과 파장이 자동으로 조절된다. 광기술이 고도로 발달한 2020년대의 생활상이다. 20세기의 기술문명이 전자공학에 의해 꽃이 피었다면 21세기의 기술혁명은‘광기술’에 의해 주도될 것이다.이러한 시대조류는 ‘21세기는 광자(光子)의 시대’라는 말로 대변되고 있으며,현재 이미 그 징후들이 도처에서 나타나고 있다. 그 중 가장 대표적인 것이 광통신 기술이다.인터넷 사용인구가 폭발적으로증가하고 있고 전달되는 정보가 더욱 대용량화되고 있기 때문에,기존의 통신기술은 속도와 용량 면에서 곧 한계에 다다를 것이란 예측이다.광기술은 현재로서 이러한 문제를 해결할 수 있는 유일한 기술로 인식되고 있다. 광기술의 발달로 2010년에는 현재 1,000배 이상의 용량을 갖는 광메모리칩도 실용화되고 지금보다 십만 배 이상 빠른 광인터넷이 우리들의 가정,사무실,공공기관 등을 연결해 줄 것이다.유명 관광지를 집에 앉아서 실시간 입체영상으로 관람하거나 전세계 도서관에 있는 방대한 양의 자료를 언제 어디서나 쉽게 찾아볼 수 있다.또한,2020년경에는 현재의 수퍼컴퓨터로는 수십억년이 걸릴 계산을 불과 수 분내에 처리할 수 있는 광컴퓨터(양자컴퓨터)가 실현되어,손목에 차고 다닐 수 있는 초소형 휴대PC나 인간에 버금가는 지능을가진 로봇을 개발하는 데 기여하게 될 것이다.현재의 컴퓨터 계산방식에서는0과 1의 이진법을 사용하지만,빛을 이용하는 양자계산에서는 0과 1 사이의수많은 상태를 이용하므로 처리속도가 상상을 초월할 정도로 빨라지는 것이다. 에너지 분야에서는,레이저 핵융합기술이 실용화되어 바다나 우주에 무궁무진하게 존재하는 수소원료에서 무공해 에너지를얻을 수 있게 된다.‘인공태양’이 지구상에 만들어지는 것이다. 값싸고 풍부한 무공해 전기를 얻을 수 있기 때문에 사막에다 담수화된 바닷물을 끌어들여 옥토를 만듦으로써 풍요로운 녹색 지구를 만들 수도 있게 될것이다.고비사막이 녹화되면 매년 3,4월에 발생하는 우리 나라의 골치 아픈황사현상도 없어질 것이다.이와 함께 정지궤도에 설치된 우주 발전소에서 만든 전기를 레이저빔으로 바꾸어 우주기지나 지구상에 전송하는 기술도 실용화될 것으로 예상된다. 지금도 의료분야에서 폭넓게 이용되고 있는 의학용 레이저의 경우 21세기에장치가 소형화되고 값도 저렴해져 각종 진단과 치료에 일상적으로 이용될 것이며,새로운 진단 및 치료기기가 등장할 것이다.예를 들어,레이저를 이용한광 단층촬영(CT) 기술이 실용화되어,기존의 X선 CT나 자기공명영상장치(MRI)로는 불가능한 초미세 진단이 가능해져 질병을 조기에 발견해 치료할 수 있게 될 것이다. 특히, 레이저의 파장을 다양하게 변화시켜 질병부위의 화학적성분을 알아낼 수 있기 때문에 단순하게 영상을 얻는 것보다 한 단계 높은차원의 진단이 가능해 진다. 적외선 레이저는 X-선에 비해 인체에 해롭지 않기 때문에 필요하면 언제라도 신체내부의 레이저 영상을 얻어 치료과정을 단계적으로 살펴볼 수 있는이점이 있다.생의학 분야에서는 X-선 레이저 홀로그래피가 조만간 실용화될것이다.이 기술은 생체세포를 살아있는 상태에서 수만 배 확대된 입체영상으로 보여주기 때문에 세포 신진대사나 바이러스의 침투,약물에 대한 세포의반응 등을 실시간으로 연구할 수 있게 된다.기존의 고주파 가속기술을 대체하는 레이저가속기술이 실용화되면 현재 길이가 수십 km에 이르는 입자가속기가 수 미터 크기로 소형화될 것이다. 한편,21세기에는 중·장거리 전략 미사일을 수백km 밖에서 파괴시킬 수 있는 고출력 레이저 광선 무기가 개발될 것으로 전망된다.생화학 무기나 핵무기를 실은 미사일을 발사하여 전쟁을 일으키려는 나라는,먼저 이 미사일이공격목표에 도착하기도 전에 상대국의 레이저 무기에 의해 요격되어 자기 나라 상공에서 폭발할 것을 걱정해야 한다.광기술이 여는 21세기의 기술혁명은 이제 막 시작되고 있으며,그 변혁의 속도는 지난 세기의 그것과는 비교가 되지 않을 정도로 빠르다.이러한 변혁을잘 제어해 인류는 20세기보다 훨씬 풍요로운 삶을 누릴 것으로 확신한다. ■필자 약력/ 李鍾旼. ▲57세 ▲서울대 문리과대학 물리학과 이학석사 ▲고려대 이학박사 ▲국방과학연구소 전자광학부 실장 ▲한국원자력연구소 기초연구부 부장 ▲한국광학회 회장 ▲한국원자력연구소 미래 원자력 기술개발단 단장(jmlee@kaeri.re.kr). *레이저 응용 光기술. ‘인공 광원’인 레이저를 응용한 광(光)기술이 고도 정보사회의 핵심기술로 각광받고 있다. 미 휴즈항공사의 물리학자 메어먼박사가 여러개의 섬광판으로 루비를 자극시켜 루비레이저를 발현시키는 데 성공한 것이 1960년 7월.태양빛,즉 자연광을 제어하는 수준에 국한됐던 광기술은 레이저의 발명 이후 완전히 새롭게탈바꿈했다.최근에는 광학과 전자,기계 분야의 융합으로 레이저 응용분야는더욱 확대되고 있는 추세다. 레이저(LASER)란 ‘유도방출에 의한 빛의 증폭 또는 그 현상’을 일컫는다. 레이저용 매질(媒質)에 외부에서 계속 자극을 주면 매질은 불안전한 상태가된다.매질이 안정된 상태로 돌아오면서 에너지의 일종인 광자(光子·빛)를내뿜는 현상이 레이저다. 레이저가 내뿜는 빛은 우리가 눈으로 감지할 수 있는 가시광선을 포함해 마이크로파,적외선,자외선,X-선 등 모든 전자기파를 포함한다.고체(유리,루비,티타늄사파이어),액체,기체(헬륨네온,아르곤이온,이산화탄소,엑시머),반도체(갈륨비소,인듄갈륨비소),자기장 등 매질에 따라 수천종류의 레이저광이 확인되고 있다. 레이저는 일반적인 빛과 달리 직진성,단색성,간섭성,집속성,고출력 에너지방출 등을 특징으로 한다. 이같은 특성 중 직진성과 집속성,고출력 에너지를 응용한 것이 군사용 및의학용 레이저다.정보 입력(스캐너)에서부터 광통신(광섬유,광교환기),데이터저장(CD나 DVD),출력(레이저프린터,영상표시장치) 등 레이저는 우리 생활전반에 이미 깊숙히 자리잡고 있다. 광자가 갖는 강력한 에너지를 이용해 정밀절단을 하거나 구멍을뚫는 레이저 가공기의 개발도 활발하다.화학산업에서는 빛을 유기체와 결합시킴으로써새로운 성질을 갖는 소재를 개발할 수 있게 됐다. 최근에는 차세대레이저로 불리는 자유전자레이저에 대한 연구가 매우 활발하다. 자유전자레이저란 전하(電荷)를 띤 빔을 자기장에 쏘았을 때 생성되는 레이저.기존의 레이저가 파장이 매우 제한적인데 반해 자유전자레이저는 광범위한 영역의 파장을 모두 낼 수 있기 때문에 응용분야 또한 무궁무진해 ‘꿈의레이저’로 떠오르고 있다. 다양한 파장의 빛은 DNA나 단백질 등 분자단위의 미세한 대상의 구조를 분석하고 조작하는 것부터 탄도탄을 쏘아 맞추는 군사용까지 막강한 파워를 구사 할 수 있다. 국내에서는 최근 원자력연구소 이종민박사팀이 소형가속기(마이크로트론)를이용한 원적외선 영역의 자유전자레이저 개발에 성공했다. 미 항공우주국(NASA)은 자유전자레이저를 지구상 4만∼5만㎞에 떠있는 인공위성에 쏘아 위성을 반영구적으로 가동할 수 있는 에너지원을 제공하는 프로젝트를 추진 중이다. 함혜리기자 lotus@

서울신문
소장 물리학자 이경수 박사(세계 최고에 도전한다:1)

◎한국형 플라즈마 장치 ‘한빛’ 성공적 가동/2002년까지 최첨단 ‘토카막’ 개발 야심찬 계획/40년 먼저 시작한 미·일 등 따돌리고 연구 주도 국제무역기구(WTO)체제를 맞아 세계는 지금 치열한 적자생존의 전장이 되고 있다.과학기술이든 문화든 그 어느 한 분야에서 세계 으뜸이 되지 않고서는 내일을 기약할 수 없게 된 것이다. 자신이 수행하고 있는 일에 오로지 ‘세계 최고가 되겠다’는 일념으로,그리고 ‘세계 최고’라는 자존심으로 매진하고 있는 사람들.이들이 있기에 우리 앞날은 어둡지 않다.21세기 한국을 이끌어 나갈 각 분야 최고 수준의 인사를 연중 기획물로 소개한다. 95년 7월23일 미국을 방문중인 김영삼 대통령은 재미 한국인과학자들 앞에서 엄청난 과학기술 도전 계획을 발표했다. 한국이 2001년까지 핵융합 기술을 개발하겠다는 ‘꿈같은’ 얘기를 한 것이다. 핵융합은 태양열의 원리처럼 수소와 중수소의 원자핵이 하나로 융합할 때 나오는 에너지를 전기로 쓴다는 점에서 ‘인공태양’으로 불린다.핵분열을 이용한 원자력발전이나 화력발전과는 달리 방사능 누출 및 지구온난화의 위험이 전혀 없다.또 핵융합의 연료인 중수소는 바닷물에서 얼마든지 얻을 수 있다.바닷물 1㎥에는 30g 가량의 중수소가 들어 있는데 중수소 1g으로는 석유 50드럼의 에너지를 만들 수 있다. ○기반 조성에 온힘 선진국은 이같은 ‘꿈의 에너지’ 핵융합을 개발하기 위해 지난 40년간 수십억달러를 쏟아부었으나 기술적인 문제에 부딪혀 아직도 결실을 내지 못하고 있다.국제원자력기구(IAEA)주관 아래 미국·일본·러시아·유럽연합이 공동으로 2010년 1백50만㎾급의 ‘국제 열 핵융합 실험로’(ITER)를 건설한다는 계획을 세워 놓고 있을 따름이다. 당시의 상황이 이러했음에도 김대통령이 선진국에 10여년 앞서 핵융합기술을 개발하겠다고 자신있게 말할 수 있었던 데에는 나름대로 ‘믿는 대목’이 있었다. 다름 아닌 소장 물리학자 이경수 박사(42) 때문이다. 이박사는 일반인에게는 잘 알려져 있지 않지만 우리나라에 핵융합기술 개발의 가능성을 처음 열어준 인물이자,96년 6월 대형 플라즈마 발생장치인 ‘한빛’을 성공적으로 가동,미국 방문길의 대통령에게 자신감을 심어준 장본인이다. ‘한빛’의 성공적인 가동은 우리가 세계 규모의 핵융합연구에 나서는 신호탄으로,세계 핵융합전문가들의 비상한 관심을 모았다. “91년 MIT 교수 시절에 한국에서 핵융합 연구를 한다는 소리를 듣고 귀가 번쩍 띄었습니다.대학도 아닌 건물부지 뿐인 연구소에 뭣하러 가느냐고 만류도 심했지만 이 기회를 놓치면 한국은 영영 핵융합분야에서 낙오될 것이란 생각에서 짐을 챙겼지요” 이박사는 귀국하자마자 MIT핵융합센터의 론 파크 소장과 몽고메리 부소장에게 편지를 보내 86년에 3천만달러를 들여 완공한 플라즈마 발생장치인 ‘타라’를 달라고 졸랐다.당시 MIT핵융합센터는 예산문제로 핵융합장치인 토카막과 플라즈마 발생장치인 타라 가운데 토카막만 운영해야 하는 처지였다.이박사는 우리나라 실정에서는 곧바로 핵융합장치인토카막을 운영하기보다는 핵융합의 기반 운용기술을 확보할 수 있는 플라즈마 발생장치가 더 필요하다고 판단해 집요한 설득공세를 폈다.○빌려온 타라 개조 결국 MIT는 장기임대 형식으로 ‘타라’를 보내줬고,‘타라’는 3년간의 개조작업을 거쳐 완전히 새로운 기능을 지닌 ‘한빛’으로 탈바꿈했다.지금은 섭씨 2천만도의 플라즈마를 생산해 내고 있다. ‘한빛’은 95년 6월이후 2년6개월동안 3천차례나 가동됐지만 아직까지 단 한번도 바람이 샌 적이 없을 만큼 대성공작이란 평가를 얻고 있다.이 분야에서 가장 앞선다는 MIT나 프린스턴대학의 플라즈마 장치에서도 바람이 새는 것은 흔히 있는 일. 이박사는 96년부터 2단계 프로젝트인 ‘KSTAR’ 개발에 인생을 걸고 있다.‘KSTAR’는 토카막(핵융합환경인 초고온 플라즈마를 가둬두는 진공용기)에 100% 초전도 자석을 채용,섭씨 3억도에 이르는 플라즈마를 5분까지 가둬두는 세계 첫 차세대 핵융합장치.2002년까지 무려 1천5백억원이 투입될 예정이다.구리자석을 채용해 플라즈마 지속시간이 5∼10초에 불과한 미국·일본의 핵융합장치보다 성능이 30배 이상 뛰어나도록 설계됐다. 이박사는 96년 한해동안 이 기술과 관련한 논문 91편을 국내외학술지에 발표했다. ○학계서 논문 극찬 대표적인 논문은 토카막형 핵융합장치 안에 초고온의 플라즈마를 자기장하에서 밀폐할 때 갖혀진 이온들의 온도분포의 기울기에 따라 발생하는 난류현상에 대한 이론을 체계화한 것으로 핵융합분야에서 세계적으로 가장 많이 인용되고 있다.지난 6,12월 두차례에 걸쳐 ‘국제 열 핵융합 실험로’(ITER) 관계자 100여명이 참석한 가운데 열린 ‘KSTAR 중간평가회’에서 ITER 부소장인 일본 시모무라 박사는 “KSTAR는 최첨단 기술이 적용된 차세대 핵융합로로, ITER가 2002년 선보일 핵실험로의 모델로 손색이 없다”고 극찬했다. ◎핵융합 어떤 기술인가/섭씨 1억도 이상 초고온·초고압 상태 인공 조성/중수소·3중수소 강제융합 강력한 에너지 얻어/바닷물 1㎥서 석유 1,500드럼분 열량 방출 핵융합은 태양과 같은 초고온·초고압 상태에서 2개의 원자핵이 합쳐져 막대한 에너지를 지속적으로 발생시키는 현상.서로 붙기를 꺼리는 중수소와 3중수소의 핵이 강제로 융합되는 과정에서 생기는 질량결손분만큼 운동에너지가방출된다.이같은 핵반응 에너지를 이용한 것이 수소폭탄이고,이를 적절히 제어하면 핵융합에너지를 얻을 수 있다. 우선 핵융합을 하려면 최소한 지구 대기밀도의 1백만배 이상의 초고압과 섭씨 1억도 이상의 초고압 상태인 플라즈마를 발생시켜야 한다.플라즈마는 초고온 상황에서 원자가 양전기를 띤 핵과 음전기를 띤 전자로 나뉘어 기체·액체·고체도 아닌 제4의 물질상태로 되는 것을 말한다.이 때 원자핵과 전자는 제각기 흩어져 초속 수십㎞의 속도로 마구 날아 다니다가 원자핵끼리 고속으로 충돌하면 같은 전기적 성질 사이의 밀치는 힘을 이기고 핵들이 결합,막대한 에너지를 쏟아낸다.우리나라가 지난 95년 가동을 시작한 ‘한빛’도 바로 플라즈마 발생장치 가운데 하나다. 핵융합을 위해서는 또 초고온·초고압의 플라즈마를 한 곳에 오랫동안 가두어 두는 용기를 개발해야 한다.지금까지 가장 이상적인 핵융합 용기로 꼽히는 것은 ‘토카막’.‘토카막’은 ‘도넛 모양의 자기그릇’이란 러시아 말로 60년대 사하로프 박사가 처음 고안했다.토카막은자기장을 이용해 플라즈마의 전기적 성질을 감금한다.이 장치는 섭씨 1억도 이상의 온도에서 플라즈마를 1초이상만 유지해도 핵융합이 연쇄적으로 일어난다.

서울신문
“2002년 한국에 인공태양 뜬다”/소장물리학자 이경수 박사

◎꿈의 에너지 ‘핵융합’ 개발 눈앞 ‘2002년에는 한반도에서 또 하나의 태양이 솟는다’. 무인년의 새날을 알리는 동녘의 붉은 해를 바라보면서 앞으로 4년뒤 세계에서 가장 찬란히 빛나는 ‘인공태양’을 우리 손으로 재현해 내고야 말겠다고 두 주먹을 불끈 쥐는 사람이 있다. 국산 ‘차세대 초전도 핵융합장치’(KSRAR) 개발을 선도하고 있는 물리학자 이경수 박사(42·대덕 기초과학지원연구소 KSTAR 총괄연구책임자).95년 6월 핵융합에 필수적인 섭씨 2천만도짜리 대형 플라즈마발생장치 ‘한빛’(한민족의 빛)을 성공적으로 가동해 국제적인 주목을 받은 데 이어 현재는 이를 토대삼아 우리나라를 세계 정상의 핵융합기술 보유국 반열에 올려 놓은 ‘한국 과학계의 자존심’이다. 그가 2002년 선보일 ‘KSTAR’는 지금까지 나온 핵융합장치중 세계적으로 가장 앞선 기술로 설계됐다는 선진 전문가들의 찬사를 받으며 국제원자력기구(IAEA)가 2010년 완공하는 ‘국제 열 핵융합로’(ITER)의 유력모델로 꼽히고 있다. 80년 5·17이 터지면서 암울한 생각에젖어 서울대 대학원(물리학과)을 중도 포기하고 미국 유학길에 나선 그는 10년 넘게 핵물리학 연구에 정진한 끝에 마침내 과학자들이 최고의 영예로 여기는 MIT 교수직에 오른다.하지만 ‘한국에서 해야 할 일이 있다’는 생각은 한순간도 뇌리를 떠나지 않았다.그토록 소중한 MIT교수직을 과감히 내던진 것은 바로 ‘고국에서 해야 할 일’ 때문이었다. “80년대 중반 포항 방사성가속기를 만들 때 많은 사람들이 비웃었지요.무슨 쓸모가 있기에 그처럼 많은 돈을 퍼붓느냐며 김호길 박사가 돌았다고 욕하는 사람도 봤습니다.그럴 때면 김박사는 ‘노여워 하지 말자.다 걱정해서 하는 말들이니 걱정하는 대로 되지 않도록 노력해야지.신념과 의지로 밀고 나갈 수 밖에 없네’라고 되뇌곤 했지요”이박사는 과학기술이 미래 투자임을 묵묵히 실천한 고 김박사 같은 분이 있었기에 자신도 불모지나 다름없는 핵융합연구에 인생을 걸 수 있었다고 말한다. 이박사는 정답을 부인한다.‘정답보다 더 좋은 정답이 없을까,좀더 잘해볼 수 있는 다른 방법이 없을까’라는 생각없이 기존의 패러다임만을 받아들이는 사람은 미래가 없다고 믿는 까닭이다.과학은 새로운 것이며 그 추진력은 다름아닌 열망과 호기심이라는 게 그의 철학이다. 이박사는 요즘도 하루에 두차례씩 출근한다.집에서 식사한 뒤 아침,저녁 8시가 되면 어김없이 연구소에 나간 지가 어느덧 6년째.초등하교 5학년짜리 큰아들 승훈(12)이가 “저녁에도 출근하는 아빠”라며 볼멘소리를 해도 어찌할 도리가 없다. 그의 연구실 벽면 한쪽에는 빵떡모자 차림에 책을 안고 사색에 잠긴 채 프린스턴대 교정을 거니는 아인슈타인의 말년 모습이 대형 패널에 담겨 걸려있다.자신의 박사학위 지도교수이자 ‘핵융합의 황제’로 불리는 텍사스대학 로젠 블루스 박사가 “세계 최고가 되라“며 준 것이다. 그가 연구소에서 보내는 시간은 1주일에 60∼70시간.하루 평균 10시간 남짓을 아인슈타인과 함께 보내며 ‘또다른 아인슈타인’을 꿈꾸고 있는 것이다. “몇년전에 감사원에서 우수공직자상을 받은 적이 있어요.188신고센터라는 것이 있다는 데 나쁜 짓만 신고하는 것이 아니라 좋은 일도 신고하는 모양입니다.누군가 우리 연구소에 늘 불이 켜져 있을 만큼 열심히 일한다고 신고해서 졸지에 상을 받았지요” 세계적인 핵융합 전문가로 떠오른 이박사의 20년뒤의 꿈은 ‘소박’하다.손자의 손을 이끌고 와 ‘인공태양’을 보여주며 “이것이 할아버지 평생의 흔적이란다”고 말해 주고 싶다.

서울신문
국내 첫 인공 기후실험실 설치

◎에너지기술연,16억 투입 5년만에 완공/영하 25℃∼50℃ 폭염 간단하게 재현/온돌과 실내온도 관계 등 다양한 기능 영하 25도의 추운 날씨에서부터 50도에 이르는 폭염까지를 인공적으로 재현할 수 있는 인공 기후 실험 시설이 국내 연구소에 처음으로 설치됐다. 한국에너지기술연구소(소장 손영목)는 기후를 인공적으로 조절해 계절이나 지역에 관계없이 건물의 에너지 성능 시험과 평가를 할 수 있는 인공기후 실험동을 지난달 31일 완공,가동했다. 연구소 구내 부지에 16억원을 투입,5년만에 완공한 이 실험동은 건물 안에 길이 11.3m,너비 12.6m,높이 11.0m의 대형 건물.건물의 열 성능을 종합적으로 측정,평가할 수 있게 한 것이 특징이다. 실험 건물은 연건평 21.3평의 2층 철근콘크리트 건물로 온돌실험실,비온돌실험실,설비실험실,환경실험실등 4개의 방을 갖췄다.실험 건물 밖에는 냉동기와 보일러 등의 장비가 설치돼 바깥 기온을 최고 50도까지 올리거나 최저 영하 25도까지 낮출 수 있다.이때 온도 강하율은 0도 상태에서 시간당 8도,온도 상승률은영하 20도 상태에서 시간당 10도 정도. 여러가지 날씨 상황을 재현하면서 온돌바닥과 공기의 온도 변화분석,냉·난방기의 성능 평가,실내 환경의 열적 쾌적감 등을 연구하게 된다. 연구소는 이 시설을 이용해 우리나라 에너지 소비의 30%를 차지하는 건물 에너지에 대한 연구를 한층 체계화할 수 있을 것으로 보고 있다.연구소 건물연구부장 서항석 박사는 『건물에너지 연구 방법에는 수치해석,축소모델 연구,실물 실험연구 등 세가지 방법이 있다』고 말하고 『인공기후 실험동은 그중에서도 인력과 시간,장비가 가장 많이 드는 실물실험 연구를 대체할수 있는 가장 좋은 방법』이라고 밝혔다. 이 실험동에 내년까지 인공태양,인공 강우,강설 장치 등을 추가할 계획이다.

서울신문
핵융합 연구(「거대과학」에 도전한다:1)

◎대덕연구단지 「한빛장치」 본격 가동/기체 1천만도 가열때 생기는 「꿈의 에너지원」/반도체·엑시머레이저 기술에 필수/국책과제 선정… 시설·인력 시스템화 거대한 장치와 광활한 공간을 대상으로 펼쳐지는 메가사이언스(거대과학).메가사이언스는 엄청난 투자규모와 고도의 복합기술수준을 바탕으로 하며,기술의 선도성과 파급효과도 대단하다.그런 만큼 도전하지 않고는 기술선진국이 될수 없는 것이 바로 이 분야이다.이제 연구개발투자 1백억달러시대를 맞은 우리나라가 마침내 메가사이언스 도전에 나섰다.우주,항공,해양,원자력등 국내에서 본격화 되고 있는 메가사이언스 연구현장을 찾아 시리즈로 엮는다. 「한빛에서 인공태양으로」거대과학의 대명사로 불리는 핵융합연구가 대덕연구단지에서 한창 무르익고 있다. 핵융합연구란 흔히 제4의 물질이라고 불리는 플라스마에 대한 총체적인 연구를 말한다.한국표준과학원 기초과학지원센터(소장 최덕린)는 플라스마연구에 있어 국내에서 선진국수준의 기초연구를 가능케 한 초대형 국가공동 연구시설인 「한빛장치」가 지난해 6월 처음 가동을 한데 이어 장기적 국가사업으로서의 역사적 전환을 앞두고 있다. 이 「한빛장치」는 미국 매사추세츠 공과대학(MIT)으로부터 기초과학지원센터에 장기임대형식으로 이관된 플라스마융합장치 「타라」(빛의 신)를 바탕으로 개조·개선하여 설치됐다. 지난 83∼85년 미에너지성이 6천5백만달러를 들여 완공,85∼90년까지 MIT에서 플라스마연구에 쓰였던 세계적 기기인 「타라」가 한국에 이전 설치됨으로써 이의 성능 등을 알고있는 일본 및 미국의 유수대학과 연구기관들이 연구결과공동활용을 제의해오고 있다. 95년 6월부터 가동된 이 장치는 현재 서울대·과기원·원자력연구소 등 국내 연구실에 흩어져 있는 소형 플라스마시설과 인력의 시스템화를 이루는데 성공했다.또 이 장치로 해서 플라스마 기초기반기술의 빠른 확보는 물론 해외 선진연구기관과의 교류,차세대 「꿈의 에너지원」이라고 불리는 플라스마 핵융합로의 복합기술개발이 국책과제로까지 선정되기에 이르렀다. 플라스마란 원래 의학용어로 「잘 알 수 없는 상태」,즉 혼돈을 가리키는 의미로 사용되었다.그러나 현대물리학에서 플라스마는 고체·액체·기체외의 또 하나의 물질상태를 가리킨다.액체에 에너지를 가하면 기체가 되는 것처럼 기체에 매우 큰 에너지를 가하면 일상적으로는 흔히 볼 수 없는 상태인,원자핵이 분리된 상태에 이르게 된다. 바로 이 상태를 플라스마라고 부르고 플라스마 핵융합로의 실현가능성을 전망케 한다.「한빛장치」가 설치된 기초과학지원센터내 기기실은 길이 35m,너비 20m에 지하1층,지상4층의 규모.이 기기실은 기초과학연구를 위해 만든 공간 중에서는 국내 최초로 천장이 높은 하이베이방식으로 설계된 특수동이다. 특히 이 플라스마융합장치는 모든 기기가 컴퓨터에 의해 통제되며 중앙통제실에서 한 사람의 연구원만으로도 모든 작업이 가능하다.이 장치는 전자레인지처럼 고주파를 발생시켜 몇분만에 섭씨 1천만도까지 기체를 가열시켜 플라스마상태를 만들고 강력한 자기장을 형성시켜 그 속에 플라스마를 가두어 놓는다. 『우주를 이루는 물질의 99.99%가플라스마상태로 되어 있어요.그런데도 플라스마연구라고 하면 실용성이 전혀 없는 학문으로 여기는게 안타깝습니다.엑시머레이저 기술,고온정밀세라믹가공,우주왕복로켓,반도체 등 첨단과학기술을 발전시키기 위해서도 플라스마 연구가 선행돼야 합니다』 플라스마프로젝트 책임연구원으로 89∼91년까지 MIT 플라스마용합연구소의 책임연구원과 객원교수를 지냈던 이경수박사(기초과학지원센터 공동연구기기부 부장)의 하소연(?)이다. 이박사는 『우리나라가 세계 최고의 반도체생산국이라지만 그 반도체를 제작할 수 있는 원천기술이 없어 장비일체를 일본에서 들여오고 있다』면서 정밀한 반도체 생산을 위해서는 플라스마를 깎아주지 않으면 안되는데 이를 수입품에 의존하기 때문에 고부가가치를 얻을 수 없는 것을 안타까워 했다.

서울신문
초고온 플라즈마 발생장치「한빛」가동/대덕 기초과학연,3년만에 완공

◎최고 섭씨 1천만도의 「제4물질」 생산 가능/핵융합 연구 돌입… 첨단 극한기술 개발 기대 국내 최초의 초고온 플라즈마과학 대형연구시설인 플라즈마 「한빛」장치 및 부대시설이 대덕연구단지 내 기초과학지원연구소(소장 최덕린)에 완공돼 24일부터 본격적인 가동에 들어갔다. 「한빛플라즈마 공동연구시설」은 지난 92년 미국 MIT대학이 양도한 「타라」(빛의 신) 장치(5천만달러 상당)를 근간으로 총 35억원을 추가로 투자,3년만에 완공된 것이다. 플라즈마 연구시설은 최고 섭씨 1천만도의 초고온 플라즈마를 발생시킬 수 있는 「한빛」특수실험동,특수설비를 설치한 연구기반설비동,실험 및 연구실공간 등 총 3천5백㎡의 공간에 대용량 전력공급시설,액체질소 공급장치,헬륨액화장치 등 국제수준의 설비를 갖추고 있다. 또 기초과학연구는 물론 반도체가공,신소재개발 등 첨단산업기술의 근본이 되는 플라즈마과학과 인공태양의 지구상 실현을 목표로 하는 미래에너지 개발의 원천기술인 핵융합연구 등 최첨단 종합과학 연구분야인 플라즈마과학 연구개발의 국내 구심체 역할을 하게 된다. 이로써 우리나라도 그동안 초보적인 수준에 머물던 초고온 플라즈마과학 연구수준을 국제화할 수 있는 계기가 마련됐으며 앞으로 첨단 극한기술개발에 필요한 극한물성 측정 및 응용능력 등 관련연구가 활성화될 전망이다. 연구소측은 국가적 대형 연구시설인 「한빛시설」의 폭넓은 활용을 위해 이용자 중심의 공동운영방식을 채택하고 9월부터 본격적인 공동연구사업에 들어갈 계획이며 산·학·연을 연계할 수 있는 「플라즈마 응용기술 우수센터」 설치도 추진하기로 했다. 한편 플라즈마 공동연구시설 준공식 및 한빛장치 점화식이 지난 21일 현장에서 정근모 과학기술처장관을 비롯해 김보성 대전시장,최덕인 소장,MIT공대의 M B 코피박사 등 관계자 1백50여명이 참석한 가운데 있었다. 플라즈마란 양·음의 전기를 지닌 입자가 각각 자유롭게 운동하면서 공존해 전체적으로 중성을 띠는 상태를 말하는 것으로 고체나 액체,기체가 아닌 제4의 물질로 우주의 99%가 플라즈마로 구성돼있다.

서울신문