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

●사이언스+(YTN 오후 1시40분) 지구의 기름, 석유를 인류가 앞으로 쓸 수 있는 기간은 40년밖에 남지 않았다. 그 동안 인류 발전을 위한 명목으로 고갈된 자원을 다시 채울 수 없다. 지금 차세대 에너지로 세계의 주목을 받고 있는 핵융합에너지는 국가 차원에서 지원이 필요하다. 이제 막 한 걸음을 내디딘 핵융합 에너지 개발 정책을 점검한다.   ●살림의 여왕(EBS 오전 11시) ‘현대미술,美를 벗어나 의식을 담는다’라는 주제로, 예술이 아름다움만을 추구하는 것이 아니라, 현시대의 비판의식을 담고 있다는 것을 확인해 본다. 현대미술을 이해하는 또 다른 숨은 코드를 통해, 낯선 현대미술 속으로 성큼 걸어 들어가본다. 한국영화를 대표하는 작품들의 실제 촬영소를 찾아가본다.   ●눈꽃(SBS 오후 9시55분) 한 사내에게 쫓기던 여진과 다미. 이때 여진은 다미의 이마에서 피가 흘러내리자 깜짝 놀란다. 병원을 들러 다미의 머리를 응급조치한 뒤 지하철을 타게 된 둘은 사람들의 시선에도 아랑곳하지 않은 채 웃고 떠든다. 그러다 옆 남자가 펼친 신문에서 건희 사진을 발견한 다미는 가슴이 뛰고….   ●얼마나 좋길래(MBC 오후 7시45분) 선주와 헤어지겠다는 동수의 갑작스러운 통고에 가족들은 놀라 굳어진다. 선주는 가족들 앞에서 더 이상 감당할 수 없는 일이기에 이별을 결정했다는 동수를 충격으로 바라본다. 한편, 필두는 우연히 귀녀와 선주의 대화를 듣고, 선주가 모든 걸 알면서도 동수와 결혼했다는 사실을 알게 되는데….   ●인간극장(KBS2 오후 7시30분) 지체장애 3급의 김석종씨. 복지관에 제빵기술을 배우러 다니는 그는 지각대장. 하지만 빵에 대한 열정만큼은 누구에게도 지지 않을 자신이 있다. 그 열정이 결과물로 탄생한 케이크는 생크림 반, 버터 반의 이중케이크. 어머니가 돌아가신 후 아버지와 단둘이 살아가는 석종씨는 첫 창작품이 자랑스럽다.   ●열아홉 순정(KBS1 오후 8시25분) 식구들이 모두 각자의 사정으로 귀가하지 않은 가운데 국화만이 뜻하지 않게 명혜의 생일을 축하하게 된다. 명혜는 쓸쓸해져서 포도주를 마시며 국화를 상대로 신세한탄을 한다. 식구들은 나중에서야 명혜의 기분을 풀어주려고 노력한다. 윤후는 친구들과 만나는 자리에 국화를 소개시켜 주기 위해 나간다.

17세의 미국 고교생이 진공청소기로 제작한 장비를 통해 ‘핵융합 실험’에 성공했다. 이 소년은 세계에서 18번째로 핵융합에 성공한 아마추어 과학자(www.fusor.net)에 등재됐다. 미국 디트로이트 프리프레스는 19일(현지시간) 미시간주의 스토니 크리크고교 3학년생인 티아고 올슨이 2년여의 도전 끝에 핵융합 실험에 성공했다고 소개했다. 핵융합은 ‘인류의 차세대 에너지’로 불린다. 현재 국제적인 공동프로젝트를 통해 실험이 진행되는 분야다. 핵융합은 수소의 동위원소인 중수소(D)와 삼중수소(T) 등의 핵을 결합하는 것으로 강력한 에너지가 생성된다. 핵융합 반응이 연쇄적으로 일어나 폭발하는 게 수소폭탄의 원리이다. 친구들이 붙여준 올슨의 별명은 ‘과학에 미친 소년’이다. 올슨은 지난 2년간 1000여시간을 집에 마련한 지하 실험실에서 보냈다. 지난 17일 진공청소기의 부품 등으로 만든 진공장치에 중수소를 주입하고 4만볼트의 전기를 가해 플라즈마를 일으키는 등 성공적으로 실험을 마쳤다. 올슨은 2차대전 당시 미 국방부에서 탱크를 디자인한 과학자이자 친할아버지인 클레런스 올슨처럼 연방정부에서 일하고 싶다는 포부를 밝혔다. 안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

원자물리학의 대가인 재미 김영기 박사가 지난달 9일 미국 알래스카 페어뱅크스에서 휴가를 보내던 중 교통사고로 사망했다고 워싱턴포스트가 7일(현지시간) 보도했다.74세. 서울대 물리학과를 졸업하고 시카고대에서 박사학위를 받은 김 박사는 미국 표준연구소(NIST)에서 20여년간 핵융합 및 플라즈마에 대해 독창적인 연구를 해온 원자물리학계의 세계적 권위자다.특히 그가 네브래스카 대학의 유진 러드 박사와 함께 창안한 핵융합에 관한 BEB 이론은 수많은 원자, 이온, 분자들의 이온화 단면을 정확히 계산해 냄으로써 가장 탁월한 업적으로 꼽힌다. 김 박사가 발간한 논문만도 110여편. 그의 이론은 반도체 처리, 빛과 플라즈마 진단 등과 같이 실제적인 문제에도 다양하게 적용됐다.박정경기자 olive@seoul.co.kr

며칠전 태국에서 쿠데타가 발생해 탱크를 앞세운 군인들이 방콕 거리를 장악했다. 군부는 총 한발 쏘지 않고도 손쉽게 정권을 빼앗았다. 문민의 힘을 간단히 무력화시킨 군부의 힘은 어디서 나올까. 이치에 맞지 않지만, 쿠데타 세력들은 ‘모든 힘은 강력한 무기로부터 나온다.’고 생각할 것이다. 이같은 생각은 현재 세계 각국이 벌이는 최첨단 과학 무기 확보 경쟁에서도 엿 볼 수 있다. 전쟁 무기에 관련된 과학 원리를 살펴보자. 대포가 발사되는 과정에서는 ‘작용과 반작용의 원리’가 적용된다. 포탄이 발사되는 과정은 ‘자극→뇌관 폭발→점화제→추진제→발사’로 진행된다. 포탄에는 조그만 충격에도 쉽게 폭발하는 민감한 화약이 담긴 뇌관이 있다. 이 곳에 직접 충격을 주거나 전기스파크를 가하면 화약이 순간적으로 폭발하고 가스가 발생한다. 이 가스의 팽창에 따라 엄청난 가스압력이 발생되는데, 대포는 가스가 빠져나갈 수 있는 방향이 구멍이 뚫린 포신의 방향 밖에 없기 때문에 그 쪽으로 팽창하게 된다. 이때 가스가 팽창하는 힘에 덩달아 포탄도 운동에너지를 얻어 포신 밖으로 밀려나면서 발사가 되는 것이다. 대포를 발사하게 되면 포탄은 앞으로 운동을 하게 되고 이에 대한 반작용으로 포신을 밀게 돼 뒤로 밀리게 된다. 잠수함이 물속과 수면 위를 자유자재로 오르내리는 것은 그 유명한 ‘아르키메데스의 원리’ 때문이다. 물체가 액체속에 잠겨 있으면, 그 물체에 의해 밀려나온 액체의 중량과 크기가 같고 방향이 반대인 ‘부력’이 걸리게 된다. 잠수함은 진행할 때 내부의 공간 만큼 가벼워지는데 이 부력이 잠수함의 무게와 같을 때 뜨거나 가라앉지 않고 평형 상태를 유지한다. 만약 잠수함이 부력을 더 받는다면 수면으로 떠오르게 된다. 현대 잠수함에서는 공기탱크를 설치해 잠수함의 무게가 부력과 같아지도록 조정한다. 수면으로 떠오르기 위해서는 공기탱크내에 압축공기를 공급한다. 전투기가 나는 원리는 스위스 수학자인 야곱 베르누이가 발견한 ‘베르누이의 원리’로 쉽게 설명된다. 전투기의 날개를 보면 윗면이 아랫면보다 불룩한 모양으로 돼 있다. 날개면을 따라 흐른 공기는 위쪽이 아래쪽보다 진행 속도가 빠르게 돼 공기 압력이 낮아진다. 따라서 그 압력 차이 만큼 위로 향하는 힘, 즉 양력(揚力)이 발생하면서 날 수 있게 된다. 이렇게 양력이 생기려면 항공기가 속력을 얻어야 된다. 전투기가 속도를 내기 위해 이륙할 때 활주로를 힘차게 달리는 것은 이 때문이다. 하늘을 나는 전투기에는 양력 외에도 공기에 의한 저항력인 항력(抗力), 엔진에 의한 추진력, 동체 무게에 따른 중력 등이 작용하면서 비행을 하게 된다. 한편 걸프전이나 이라크전에서 보듯 현재 전쟁은 ‘은밀하게 조용히’ 시작된다. 가장 먼저 적에게 발견되지 않는 ‘스텔스 비행기’가 쥐도 새도 모르게 나타나 목표물을 선제 공격한다. 스텔스기가 적의 레이더에 잡히지 않는 이유 중 하나는 ‘난반사(亂反射)’와 관계가 있다. 레이더는 전파를 쏜 뒤 물체에 ‘정반사(正反射)’돼 돌아오는 신호를 읽어 위치를 추적한다. 그런데 스텔스기는 동체에 불규칙한 각을 만들거나 아예 각을 없애 둥글게 만든다. 전파를 흩어지게 만들면서 전파가 레이더로 되돌아가지 못하게 하기 위한 것이다. 현대에서 가장 강력한 무기는 핵폭탄이다. 핵폭탄은 원자폭탄과 수소폭탄 등으로 나뉘는데 원자의 핵을 쪼개거나 다른 핵과 융합하는 방법으로 폭발력을 얻는다. 원자폭탄은 우라늄이나 플루토늄을 사용한다. 우라늄을 다량(10∼15㎏) 뭉쳐 놓으면 각각의 핵이 쪼개지면서 중성자라는 것이 튀어 나온다. 중성자는 그 옆의 핵을 때려 역시 중성자가 빠져 나오게 한다. 이런 과정이 순식간에 연쇄적으로 일어나면서 엄청난 폭발력을 낸다. 이와 반대로 수소폭탄은 핵끼리 뭉쳐지는 핵융합 과정을 거쳐 폭발력을 얻는다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

태양계 변방의 ‘꼬마 행성’인 명왕성이 행성 목록에서 퇴출됐다.76년 만에 태양계 행성은 지구·화성·목성 등 현재 9개에서 8개로 줄어든다. 명왕성은 1930년 미국 로웰천문대가 사진관측으로 발견했다. 국제천문연맹(IAU)은 24일 체코 프라하에서 전체 투표를 갖고 명왕성을 행성에서 제외하는 새 기준을 승인했다고 AP통신이 보도했다. 천문학자들은 격론 끝에 당초 명왕성의 행성 지위를 유지하는 원래 안건을 수정한 방안을 통과시켰다.이에 따라 태양계는 수성-금성-지구-화성-목성-토성-천왕성-해왕성으로 구성되며 명왕성과 행성 논란의 기폭제가 된 제나(2003 UB313), 세레스 등은 ‘왜(矮)행성’으로, 화성과 목성 사이에 존재하는 다수의 소행성과 혜성은 ‘태양계 소형천체’로 분류됐다. 새 기준은 태양계 궤도의 공전 구역에서 지배적인 행성으로 충분한 질량과 중력을 가지고 있는 큰 천체이며, 원형 형태로 핵융합 반응이 일어나지 않아야 한다는 것이다. 새 기준에 부합된 행성은 기존 8개 행성뿐이며 적도반지름이 약 1150㎞(지구의 0.18배)에 명왕성은 제외된다. IAU총회는 지난 16일부터 세계 75개국 2500여명의 천문학자가 참석, 행성 정의에 관한 결의안과 표결을 진행했다.안동환기자 sunstory@seoul.co.kr

｜파리 함혜리특파원｜유럽연합(EU)은 지난 2000년 3월 EU 정상회의에서 채택한 ‘리스본 전략’을 로드맵으로 삼아 미래에 대비한 각종 정책을 추진하고 있다. 리스본 전략은 EU를 2010년까지 세계 최고의 경쟁력을 갖춘 지식기반 경제로 만들겠다는 목표를 설정하고, 이를 실현하기 위한 방편으로 연구개발 강화노력이 필요하다는 점을 강조했다. 리스본 전략은 특히 유럽연구영역(ERA·European Research Area)을 형성해 EU 역내(域內)의 연구개발 활동을 공동체 차원에서 조정하고 통합하도록 했다. ●2000년 EU정상회의 ‘리스본 전략´ 채택 이어 2002년 3월 바르셀로나의 EU 정상회의에서는 당시 EU의 전체 국내총생산(GDP) 대비 1.9%에 불과하던 연구개발투자를 2010년까지 3%로 확대한다는 목표를 세우고, 구체적인 행동계획도 채택했다. 또 2002년에서 2006년까지의 연구 및 혁신계획을 담은 제6차 기본연구계획은 ERA내의 연구개발 주체간 파트너십을 바탕으로 연구개발 활동 통합을 더욱 강화하고,EU 전체로 볼 때 중요성이 있는 프로젝트들에 보다 많은 투자를 유도했다. EU 과학·연구 집행위의 실바 로드리게스 연구담당 국장은 “과학·기술분야는 미래의 경쟁력과 직결되지만 그동안 개별 회원국 차원에서 이뤄져 회원국간 투자중복은 물론 유럽 전체 차원에서 중요한 분야는 제외되는 결과를 가져왔다.”며 “이같은 구조적 약점을 교정, 보다 통합적이면서 전략적인 과학기술 발전을 도모함으로써 연구개발 활동의 효율성을 높이는 것이 ERA 구축의 목표”라고 설명했다.EU 공동의 과학기술 정책은 연구·개발비가 많이 들어가고 장기간의 투자가 필요한 거대 프로젝트에서 특히 성과가 있다. ●세계최초 혜성탐사선 로제타 발사 유럽우주청(ESA)은 세계 최초의 혜성탐사선 로제타(Rosetta)호를 발사한 데 이어 오는 2033년까지 화성에 유인우주선을 착륙시키고, 세계에서 가장 먼저 태양계의 모든 위성에 유인우주선을 보낸다는 오로라 탐험 프로그램을 의욕적으로 추진 중이다. 미래의 대체에너지로 기대를 받고 있는 국제핵융합실험(ITER)을 프랑스 남부 카다라쉬에 유치하는 데 성공한 것도 공동 과학기술정책의 결실이다. 미국 위치정보시스템(GPS)의 독점적인 위치에 대항하기 위해 유럽이 개발하고 있는 독자적인 위성항행 시스템 갈릴레오 프로젝트도 대표적인 공동 과학기술 프로젝트로 꼽힌다. 2008년 상업적 서비스 개시를 목표로 하는 갈릴레오 시스템은 고도 2만 4000㎞ 상공에 30개의 위성을 배치해 기존 시스템보다 서비스 질이 높고, 정확성이 뛰어날 것으로 기대되고 있다. 개발 단계에서만 약 11억유로(약 1조 3000억원)라는 엄청난 비용이 투입되지만 15만명 이상의 고용창출을 비롯해 상업 서비스 제공을 통해 연간 100억유로(약 12조원) 이상의 소득창출이 예상된다. 지난해 4월 유럽의회를 통과한 제7차 기본연구계획(2007∼2011년)은 ERA의 토대 위에 ▲협력 ▲아이디어 ▲인적자원 ▲연구능력 등 네가지 컨셉트를 중심으로 연구개발을 추진, 지식기반 사회를 준비하도록 했다. ●정보통신기술에 집중적 투자 연구개발 네트워크를 통해 연구 프로그램의 통합·조정을 시도하되 국제적 협력을 강화하고, 모든 과학분야에서 개인 연구단위의 혁신적인 아이디어에 대한 지원을 위해 유럽연구위원회를 새로 만든다는 계획이다. 건강, 식품·농업 및 생명공학, 정보통신기술, 나노과학, 에너지, 환경, 교통, 사회·경제·인문 과학, 우주 및 안전이 7차 계획의 중점 추진분야로 선정됐다. 이 가운데 정보통신기술은 리스본 전략이 추구하는 지식기반 경제로 나아가기 위해서는 필수적인 분야.EU 집행위는 경쟁력 향상을 위해서는 정보통신 기술의 뒷받침이 긴요하다는 인식 아래 지난해 5월 ‘i2010’이라는 EU 정보통신 5개년 발전전략을 채택하고 집중적으로 투자하고 있다. i2010은 범 EU 차원의 정보화사회 건설을 위해 기존에 추진되어 오던 정보통신정책 ‘eEurope’을 보다 구체화한 것으로 기술 및 정책 통합과 광대역기반 인터넷 통신기술의 확산에 집중하고 있다. EU집행위의 비비안 레딩 정보·사회·미디어 집행위원은 “i2010은 유럽을 가장 경쟁력 있는 지식기반 경제로 전환하는 데 목적이 있지만 정보화 시대의 기업운영방식, 인간관계, 삶의 질 개선까지 전반적인 사회 변화를 추구하고 있다.”고 말했다. lotus@seoul.co.kr

｜도쿄 이춘규특파원｜도쿄대학은 범국가적인 지원을 받았다. 도쿄대 출신인 구로가와 기요시 일본학술회의 회장은 “도쿄대학이 강한 것은 한마디로 정부와 국민들이 힘을 모아 지원했기 때문이다. 실력자들이 가르치도록 해 좋은 학생들이 모여들었다. 특히 패전 과정에서 인재의 소중함을 경험한 뒤 지원이 강화됐다.”고 말했다. 일본 인재의 산실인 도쿄대도 스스로 변화의 몸부림을 치고 있다. 본질적으로 변하지 않으면 세계적 경쟁속에서 살아남기 어렵기 때문이다. 위에서부터 학생 개개인까지 개혁의 바람이 강력히 불고 있다. 최근 도쿄대학 첨단과학기술센터가 고마바리서치 캠퍼스에서 개최한 포럼은 도쿄대의 변화를 실감케 했다. 토론내용은 불과 수초의 간격으로 일어로 풀이돼 센터의 인터넷 홈페이지에 즉각 올려졌다. 현장에서도 대형 동영상으로도 일어, 영어로 토론내용이 올랐다. 엄청나게 빠른 속도를 느낄 수 있었다. 참석자들은 변화를 외쳤다. 고미야마 히로시 총장은 격려사에서 “지금 대학은 변하지 않으면 안 된다. 우선 5%가 바뀌면 전체가 바뀌게 된다.”면서 선구자적 역할을 강조했다. 실험정신도 강조하면서 ‘선두에 서려는 용기’를 학생들에게 요구했다. 하시모토 가즈히토 첨단연구센터 소장도 “지금도 개혁은 계속되고 있다. 국가의 전체 예산은 줄고 있지만 연구소에 연간 교부금 10억엔(약 80억원)씩,5년간 50억엔 정도가 투입됐다. 외부자금도 연간 20억엔이 넘는다. 이런 자금력으로 기존제도의 제약을 깨고 150명 정도의 계약직 특임교수를 투입, 연구의 새바람을 일으켰다.”고 말했다. 난야 다카시 전 소장은 도전정신의 중요성을 강조했다. 그는 “첨단연구센터는 기존조직과 학문분야의 틀을 뛰어넘는 탄력적 연구를 펴고 있다.”고 설명했다. 인문과학과 자연과학을 결합시켜 인간을 위한 학문을 지향하고 있으며, 상식을 깨부수고 있다는 것이다. 난야 전 소장은 경영과 교육의 분리를 주장하면서 “대학의 평가는 평가위원회가 하는 것이 아니다. 세계의 시장이 한다. 입학할 학생이나 교수가 가고 싶어야 하는 것”이라며 “연구를 위탁하는 기업이나 정부기관, 기부하고 싶은 독지가 등 시장의 지지를 얻는 것이 대학경영의 목표가 돼야 한다.”고 ‘시장 평가론’을 주장했다. 도쿄대에 요구되는 인재상과 관련, 구로가와 회장은 “대학캠퍼스가 세상을 보는 유일한 창이 되어서는 안 된다.”며 “세계의 선도대학이 되기 위해서는 학생들이 세상을 넓게 봐야 한다.”고 강조했다. 세계를 위해서 자신이 무엇을 할 수 있는지를 생각하도록 해야 한다는 것이다. 15년여간 미 UCLA 의학부에서 내과학을 강의한 구로가와 회장은 “선생은 학생이 영감을 갖도록 자극해주는 역할을 하는 것”이라며 대학은 학생에게 잠재력을 발휘할 수 있도록 지혜를 가르치라고 주문했다. 세상을 변화시키겠다는 사명감, 상식을 깨부수는 반항정신과 호기심도 요구했다. 도쿄대의 연구환경은 지금도 세계적인 수준으로 평가된다. 이 대학 동양문화연구소 현대송(45) 교수는 방대한 소장도서를 높이 평가했다. 기초학문을 연구할 자료가 충분히 갖춰져 있다는 것이다. 연구의 연속성도 좋은 평가를 받고 있다. 많은 나라에서는 한 사람의 천재가 사라지면 공백을 메우는 게 아주 어렵거나 불가능하지만 도쿄대의 경우 사람이 아닌 시스템에 의해 돌아가므로 성과의 축적이 잘 되어 있다는 것이 현 교수의 설명이다. 자료공유도 잘 되고 있다. 도쿄대의 기초학문이 강한 이유는 기초학문을 해도 미래 걱정을 하지 않는 일본사회 분위기 때문이라고 한다. 전자공학과 석사과정 김웅현씨는 “이과1계열은 자연계·공학계 일부가 포함돼 있는데 2학년 1학기를 마치고 과배정을 할 때 물리, 화학 등 기초과학에 우수학생이 몰린다.”고 설명했다. 연구진행과정, 학습과정이 객관적이고 투명한 것도 도쿄대의 큰 강점으로 꼽힌다. 정에 치우치지 않고 선·후배간의 서열의식도 엷어 “선·후배가 똑같은 과학자의 한 사람으로서 토론하고, 문제가 생기면 선생이 중재한다.”는 게 수의학과 박사과정 최재혁(30)씨의 체험담이다. 도쿄대학은 어떤 미래를 지향하는가. 고미야마 총장은 “예전에는 선진국의 모델을 따라하면 됐지만 모델을 찾아 흉내내는 시대는 지났다.”고 말했다. 그는 “미국모델로는 안 된다.”면서 “세계를 선도하는 대학이 되려면 에너지, 환경, 소자화(少子化·저출산), 고령화 등 21세기 지구적인 과제들을 스스로의 힘으로 해결하고 창조성을 발휘해야 할 것”이라고 강조했다. taein@seoul.co.kr ■ 고미야마 히로시 총장 ｜도쿄 이춘규특파원｜도쿄대 고미야마 히로시 총장은 도쿄시내 혼고캠퍼스 총장실에서 서울신문과 인터뷰를 갖고 “국내·외 인재유치를 위한 인프라를 구축, 경쟁력을 강화하겠다.”고 밝혔다. ▶도쿄대 국제경쟁력은 어느 정도인가. -대부분 대학경쟁력 평가를 영국의 기관이 한다. 그래서 영국, 캐나다, 호주 등 영연방 소속 대학들이 많이 포함된다. 일본과 한국, 중국 등이 랭킹을 만들면 (동양권 대학의 순위가)아주 좋게 나올 것이다. ▶특별히 강한 분야는. -창립 때부터 응용분야가 포함됐다. 그래서 과학기술분야가 강하다. ▶법인화된 이후 국가지원은 줄었나. -단계적으로 매년 직접 운영비의 1%씩 줄어들고 있으나 별 영향은 없다. 특히 국가에서는 전체적인 과학기술기본계획에 따라 1기(5년씩) 17조엔(약 140조원),2기 24조엔(약 200조원)을 지원했다. 지난 4월 시작된 3기에도 25조엔(약 210조원)을 지원한다. 국가의 전체 예산규모는 줄고 있지만 과학기술예산은 늘 정도로 일본 정부는 과학을 중시한다. ▶독립행정법인이 된 뒤 재정형편은. -1년 예산이 2000억엔(약 1조 7000억원)정도 되는데 큰 문제는 없다. 기부금도 늘고 있다. 다만 일본 전체를 놓고 보면 문제가 생겼다. 가속기, 단백질분석기 등 거액이 드는 기자재를 공동으로 구입하는 길이 최근 막혔다. 이 문제를 해결하려고 당국과 대화 중이다. ▶기부금은 충분한가. -건물기부 등을 포함, 최근 170억∼180억엔 정도 모았다. 충분하다. ▶세계경쟁이 치열한 시대인데. -더 국제적으로 되어야 한다. 그러기 위해서는 인프라 구축이 필요하다. 연구자는 가족이 함께 생활할 수 있는 숙사와 자녀의 학교, 병원 등이 갖춰져야 한다. 국립대학도 4월부터 이런 시설을 지을 자금차입이 가능하게 돼 인터네셔널 게스트하우스 건설 계획 등을 시작했다. ▶교수들의 경쟁력 유지 방안은. -21세기는 네트워크화와 핵심연구가 되는 조직을 만들어야 한다. 이를 도쿄대에 만들었다. 교수 한 사람만으로는 안 된다. 총장의 리더십이 중요한 시대다. ▶노벨상 수상자가 상대적으로 적은데. -오에 겐자부로, 사토 에이사쿠 총리 등이 있다. 노벨상은 서양이 만들어 서양이 뽑고 있다. 일본이 서양의 나라였다면 노벨상 수상자가 3배는 늘었을 것이다. 노벨상을 받지 못한 게 이상하다는 생각이 들 정도의 훌륭한 선생도 물리·화학분야 등에 10명 가까이 된다. 물리분야에서 5년간 논문인용빈도가 1위인 선생도 있다. ▶도쿄대 출신의 관료진출이 줄고 있는데. -역사적으로 도쿄대는 일본을 빨리 강하게 해야 한다는 책무 같은 게 있었다. 그래서 오랜 기간 공직으로 인재들을 많이 보냈다. 하지만 지금은 변했다. 벤처 등 다양한 취직 분야를 찾아가는 것이 나쁘다고 생각하지 않는다. ▶산학연대는 잘 되는가. -도쿄대 엣지캐피탈에 83억엔(약 700억원) 정도가 모여 도쿄대발 (산학연대)사업이 잘되고 있다. 순조롭다. ▶세계의 라이벌 대학은. -굳이 말하자면 여러 분야의 학부를 갖고 있는 버클리대학 정도가 아닌가. 하버드에는 테크놀로지가 없다.MIT에는 인문과학이 없다. 옥스퍼드·캠브리지는 대학의 구조가 다르다. 시대의 선두를 달리는 노력을 개인과 대학이 함께 해나가야 한다. ▶학술통합을 강조하는데. -20세기에 학문은 매우 진화했다. 지식의 양이 엄청나게 증가했다. 영역도 늘었다. 지식분야가 너무 늘어 상대 영역이 제대로 보이지 않게 됐다. 학술통합의 필요성이 절실하다. ▶학생의 기초학력 강화방안은. -예전과 비교하면 기초학력이 떨어졌다. 하지만 단순한 일이 아니다. 학생에게 기초적으로 필요한 정보들이 매우 늘어났다. 기초학력을 위해 보충학습을 해야 한다는 단순한 생각은 안한다. 전체 상(像)을 잘 봐야 한다. 따라서 기초학력 논란은 불필요하다고 본다. taein@seoul.co.kr ■ 경쟁력 원천 어디서 나오나 ｜도쿄 이춘규특파원｜도쿄대학의 한국인 유학생들은 “학교측의 풍부한 재정지원과 뛰어난 기자재, 방대한 소장도서 등이 도쿄대 경쟁력의 원천”이라고 분석했다. 한국 유학생은 지난해 470명으로 이 중 학부생은 39명에 불과하다. 유학생들에 따르면 공대 등 자연계열의 박사과정은 특별한 잘못이 없으면 3년 정도면 마친다고 한다. 우리나라나 미국에 비해 빠르다. 우리나라는 아주 빠르면 3년 반, 보통 4∼5년, 늦으면 6년 이상 걸린다. 도쿄대는 학생을 배우는 사람으로 대접한다. 그래서 실험실에는 교수 이외에도 비서와 실무진이 포함돼 학생들은 연구에만 전념할 수 있다. 그래서 학위를 취득하는 기간이 짧다. 중도에 적성에 맞지 않으면 실험실을 바꾸기도 쉽다고 한다. 우수한 장비는 좋은 연구결과로 이어질 수밖에 없다. 최근 도쿄대에서 단기연수를 한 KAIST 재료공학전공 석사과정 이학성(27)씨는 “수십억∼수백억원하는 전자현미경을 갖고 있었다.”면서 “세계 전자현미경의 1위 브랜드인 JEOL과 실험실(결정구조연구실)이 연계돼 있어 경쟁력이 강할 것”이라고 분석했다. 실험이 잦은 것도 경쟁력의 원동력이다. 전자공학과 석사과정 김웅현(24)씨는 “차세대 에너지, 핵융합 등과 관련된 비싼 장비를 갖춰 학생들이 하고싶은 실험은 안되는 경우가 없다.”면서 “잡일을 시키지 않는 것도 상당히 인상적”이라고 말했다. 대충대충은 절대 없다. 실험실에서 그날 과제를 해결못하면 집에 못간다. 매학기 5% 정도의 학생은 유급한다. 평소에는 동아리나 취미, 봉사활동을 충분히 한다. 학부 물리공학과 4학년 채은미(23)씨는 “무서울 정도로 열심히 공부하는 학생들이 많다.”면서 “취미가 양자역학이라는 친구도 있다.”고 말했다. 철저한 시간활용도 인상적이라고 한다. 법학부는 중간·기말시험은 없다.1년에 한 차례 방학동안에 시험을 본다는 것이 이 대학 동양문화연구소 현대송(45) 교수의 설명이다. 다른 단과대학도 유사하다. 축제나 취업설명회 등도 수업이 없는 주말을 이용한다. taein@seoul.co.kr ■ 2004년 법인화후 변화 급물살 ｜도쿄 이춘규특파원｜도쿄대가 2004년 일본 정부의 대학개혁 방침에 따라 ‘독립행정법인’으로 변하면서 변화와 개혁의 물결이 거세게 몰아치고 있다. 눈에 띄는 변화는 홍보활동의 강화다. 법인화를 계기로 민간의 노하우를 접목시키기기 위해 광고나 채용전문회사 출신 민간홍보 전문가들을 채용, 공격적인 홍보에 나서고 있다. 법인화로 정부 부처인 문부과학성이라는 ‘필터’가 사라지면서 사회에 스스로를 알려야 할 책임이 생긴 것이다. 그것이 홍보활동 강화로 이어졌다. 홍보활동을 통해 교육연구실적을 국내·외에 폭넓게 알리기 시작했다. 시민들과 접촉강화를 위해 설립된 커뮤니케이션 센터에서는 광촉매시트 등 도쿄대의 연구성과물 등 특산물을 판매한다. 도쿄대 정체성 확립작업도 강화하고 있다. 저출산으로 일본의 전체대학 모집정원이 수험생을 웃도는 시대가 임박,“매력이 없는 대학은 도태된다.”는 위기감이 도쿄대라고 예외일 수는 없기 때문이다. 지난해에는 개교 이래 처음으로 신입생 모집 지방순회 설명회를 가졌다. 평상시에는 캠퍼스관광안내도 실시한다. 지난달 27∼28일 열린 제79회 5월축제에도 많은 시민들이 참가했다. 구내식당도 일반인에 개방, 도쿄대와 친숙하게 하고 있다. 커리어 서포터실도 개설, 졸업생들의 취직 등 사회진출을 돕고 있다. 이에 따라 개교 이래 처음으로 4∼5월 4차례에 걸쳐 정부부처와 대기업 등 169개사가 참가한 합동회사 설명회를 학교내에서 개최했다.2004년 11월엔 ‘도쿄대학 학우회’도 설립, 학교전체 차원의 동창회 활동을 강화키로 했다. taein@seoul.co.kr

엊그제 “우리 경제규모가 세계 10위 국가가 되었다.”는 보도가 있었다. 매우 고무적인 일이다. 국제화로 대변되는 세계흐름에 우리가 잘 대응하여 얻은 결과이고 이를 주변의 많은 개도국들이 발전모델로 삼고자 한다는 점에서 자랑스럽지 않을 수 없다. 그러나 ‘이만하면’ 할 때가 위기라는 말도 있듯이, 이 시점에서 스스로를 뒤돌아보고 앞으로 할 일을 챙기는 것은 너무 당연하다. 그래서 오늘 우리가 능동적인 국제 역할을 보다 강화해야 한다는 점을 강조하고 싶다. 특히 과학기술계가 이를 심도있게 모색해야 한다고 주장하고 싶다. 사실 우리의 경제 발전은 공산품 수출에 대부분 의존하여왔고 이 수출은 전자·기계·화공을 중심으로 한 공학기술력에 바탕을 두었으며, 이 기술력은 해외 선진기술의 도입, 해외 유학생들의 교육, 국제기금들의 도움에 힘입은 바 컸다. 이러한 관점에서 이제 우리가 “세계 국가로서 경제력 신장에 걸맞은 수준으로 국제사회에 기여해야 한다.”는 주장은 적절하고도 당연하다. 당위적 역할과 더불어 실질적 효과 면에서도 이제는 미룰 수 없는 시점에 와 있다고 본다. 주변 상황도 한국의 산업기술 전략과 정책에 관심이 매우 높으며 그 노하우를 전수받기를 원하고 있다. 이 분야, 즉 개도국 벤치마킹 모델로서는 선진국보다 우리가 비교우위에 있다. 이는 세계은행의 전문가를 비롯한 여러 나라의 일반적 견해이기도 하다. 특히 새마을운동과 병행 추진된 산업화 정책은 성공사례로 높이 평가받고 있다. 추진하고자 하는 정책을 정책소외계층이 발목을 잡아 실패한 예가 많은데, 이들을 위한 정책을 동시에 추진함으로써 성공한 좋은 사례이기 때문이다. 우리에게도 그동안 한국국제협력단(KOICA)의 대 개도국 원조, 재경부의 ‘Knowledge Sharing Program’ 등 개도국을 지원하는 프로그램이 있어왔다. 그러나 이런 사업의 규모가 국가경제력에 비하면 터무니없이 작았고, 특히 과학기술분야는 그 비중과 규모가 작았다. 참고로 대외적인 도움을 주는 나라로서 우리나라는 무상원조가 2억여달러로,GDP 대비 OECD국가 중 최하위권에 머물고 있다. 과학기술 분야의 국제협력은 경제협력으로 바로 이어질 수 있다. 경제 파급효과가 어느 분야보다 크다. 이것이 과학기술계의 국제 역할을 강조하는 실질적 근거이기도 하다. 이를 위한 방안은 크게 둘로 나뉘어질 수 있는데, 하나는 개도국에 대한 지원 강화와 다른 하나는 선진국과의 연구협력 강화이다. 먼저 개도국 원조사업으로 과학기술분야의 협력비중을 높여야 한다. 이를 위해서 KOICA 등 대 개도국 원조기구와 과기부간에 보다 긴밀한 협력이 이루어져야 한다. 또한 개도국의 과학기술역량을 강화하기 위한 지원 사업을 새로이 추진하여야 한다. 개도국의 과학기술분야 국내유학 지원, 연수 및 현장 프로그램의 개발, 과학기술관련 공무원의 기술정책과 기술경영 교육프로그램의 설치 등이 그것이다.60년대의 미국 풀브라이트 장학,70년대 말의 일본 문부성 장학제도는 타산지석이 될 것이다. 한편 선진국과의 연구협력분야에도 투자를 강화해야 한다. 도움만 받고자 하는 위치에서 과감하게 협력하고 나아가 도움도 주는 파트너로 의식을 바꾸어야 한다. 핵융합 관련분야와 같은 경쟁력 있는 분야에서는 선도적 역할도 하고,EU의 Framework Program, 미국의 Advanced Technology Program 등 국제공동연구에도 적극 참여해야 할 시점이다. 그리고 서울의 국제 교육 및 연구 인프라도 강화하여 선진국, 개도국 교수들이 안식년을 우리나라 대학에서 보내고 싶도록 이제 만들어야 한다. 고통이 있지만 변화를 미리 알고 대처하는 것이 발전하는 국가의 모습이다. 김병식 동국대 부총장

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

정부와 열린우리당은 13일 미래형 에너지인 ‘핵융합에너지’의 체계적인 개발을 위해 6월 중 ‘핵융합에너지 개발진흥법’을 제정, 국회에 제출키로 했다. 당정은 이날 국회에서 김우식 과기부총리와 강봉균 정책위의장 등이 참석한 가운데 이같이 의견을 모았다고 박상돈 제4정조위원장이 밝혔다.황장석기자 surono@seoul.co.kr

국내 연구진이 초기 우주의 은하 형성 과정을 명쾌하게 설명해 줄 새로운 이론을 수립했다. 최근 15년 동안 국제 천문·천체물리학계를 이끌어 온 기존 학설을 뒤집는 성과라는 평가가 나오고 있다. 연세대 천문우주학과 자외선우주망원경 연구단 윤석진·이석영·이영욱 교수팀은 현대 우주론의 최대 현안인 ‘구상성단(球狀星團·별이 공 모양으로 밀집한 성단)들의 이중 색 분포현상’의 기원을 세계 최초로 규명했다고 19일 밝혔다. 성단은 수백 개에서 수십만 개의 별로 이루어진 별들의 집단이며, 은하는 여러개의 성단과 다양한 물질로 구성돼 있다. ‘이중 색 분포 현상’은 타원형 은하를 관측할 때 수많은 별들의 평균 색깔 분포가 푸른색과 붉은색 계열로 다르게 보이는 현상을 말한다. 이 때문에 미 매사추세츠공대(MIT) 툼리 교수의 ‘나선(螺旋)은하 병합이론’으로 대표되는 기존 연구들에서는 하나같이 “두 개의 나선은하가 부딪쳐 합쳐지면서 커다란 하나의 타원형 은하를 만들어냈다.”는 가설을 바탕으로 연구를 진행해 왔다. 하지만 윤 교수팀의 새 이론인 ‘계층적 은하형성론´은 그동안 정설로 굳어진 기존 이론들의 연구 방향과 궤를 달리한다. 기본적으로 “타원형 은하는 수많은 성단과 작은 은하들이 합쳐져 탄생된 것이며, 별들의 나이 차이에 따라 색깔 차이가 난다.”는 것이다. 즉 생성 초기의 별일수록 푸른색에 가깝게, 시간이 흘러 별들끼리의 핵융합 반응이 많이 이뤄져 중(重)원소를 많이 포함하게 되면 붉은색에 가깝게 보인다는 것이다. 이로써 성단의 색 분포만 파악되면 이 이론을 적용해 은하의 형성 시점을 추정해 낼 수 있게 됐다. 연구팀은 “종전 이론틀에 비해 정확도가 5배나 높아지게 됐다.”면서 “우주 추정 나이의 오차를 130억년에서 5억∼6억년으로 크게 줄일 수 있다.”고 강조했다. 세계적인 권위의 과학전문지 ‘사이언스´는 이 논문을 전문가의 해설과 함께 ‘타원 은하 구상성단의 색 분포 해석’이라는 제목으로 게재했다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

황우석 서울대 교수의 줄기세포 논문으로 더욱 유명해진 미국 과학잡지 사이언스는 올해 최고 과학적 연구업적으로 ‘진화론 연구의 진척’을 선정했다. 사이언스 편집진은 22일(현지시간) “올해 발표된 여러 연구성과들이 진화와 관련돼 있다는 사실을 깨달았다.”면서 “이는 생물학 전 분야가 진화에 바탕을 두고 있음을 보여주는 것”이라고 말했다. 편집진은 특히 인간과 침팬지 사이에 4%의 DNA 차이밖에 없음을 보여주는 침팬지의 게놈 서열 해독과 유럽의 조명충 나방이 두 종으로 분화하는 현상 등에 관한 연구가 가장 뛰어났다고 평가했다. 사이언스가 선정한 올해 10대 연구는 아래와 같다. 연합뉴스 #2 행성 대탐험 달을 비롯해 수성과 금성, 화성, 토성 등 태양계 행성들과 혜성, 소행성은 물론 태양계 외곽까지 유례없이 활발한 연구가 진행중이다. #3 식물 연구 개화(開花)현상 등 식물의 수수께끼를 밝혀주는 주요 분자 연구들. #4 중성자별 특성 우리 은하 중심부에서 일어난 강력한 복사파가 감마선 폭발의 결과이며 두 개의 중성자별, 또는 중성자별과 블랙홀의 급속한 결합을 의미하는 것이라는 사실을 발견. #5 두뇌 회로와 질병 정신분열증과 난독증 등 질병이 자궁내 태아 발육과정에서 일어난 두뇌 신경회로의 이상 때문이라는 연구 발표. #6 지구의 탄생 지구의 암석과 태양계 초기 물질과 유사한 운석들을 분석한 결과 이들의 원자가 매우 다르다는 사실 밝혀냄. #7 핵심 단백질 역할 규명 신경과 근육기능에 핵심적 역할을 하는 단백질의 상세한 분자구조 규명. #8 기후변화 원인 인간의 활동과 지구 온난화의 상관관계를 밝혀주는 연구결과들 속속 발표. #9 세포의 신호 연구 세포들이 화학물질과 주변 환경 신호에 어떻게 반응하는지 보여주는 극적 이미지 포착. #10 국제핵융합실험로 세계 최초의 핵융합원자로인 국제핵융합실험로 건립지로 프랑스 결정.

밤 하늘에 반짝이는 별을 보며 누구나 한번쯤은 감상에 빠진 적이 있을 것이다. 특히 겨울은 밤 하늘이 맑아 별을 관측하기에 더할 나위 없이 좋은 계절이다. 따라서 천문대를 찾아보는 것도 괜찮을 것 같다. 특히 강원도 영월군 봉래산 정상에는 국내 최대 규모의 시민천문대(일반인이 관측할 수 있도록 개방된 천문대)인 별마로 천문대가 있다.‘별을 보는 고요한 정상’이라는 의미를 지닌 별마로 천문대는 우리나라의 시민천문대가 보유한 천체망원경 중 직경이 가장 큰 반사망원경(800㎜)을 비롯, 다양한 망원경을 보유하고 있다. 또 연간 관측일수가 190일로 국내 최고의 관측 여건을 자랑한다. 천문대 천장을 올려다보면 막혀 있어 도대체 하늘을 어떻게 볼까라는 생각이 든다. 하지만 얼마 지나지 않아 만화에서처럼 천장이 열리며 별들이 하나 둘씩 나타나기 시작한다. 관람객들은 천문대 천장이 열리는 순간, 우주 비행접시를 타고 있는 것 같은 기분에 탄성을 지르고, 도심에서 볼 수 없었던 수많은 별들을 보며 더 큰 환호를 보낸다. 때문에 겨울 밤하늘을 수놓는 아름다운 별들을 가슴 가득 담아올 수 있다. 천문대를 방문하기 전, 별에 대한 생각이 과연 과학적인지 확인해보자. # 겨울철 별자리는 겨울철에만 보인다? 겨울철에 볼 수 있는 별자리로는 오리온·큰개·쌍둥이·황소자리 등을 꼽을 수 있다. 봄철에는 사자·처녀·목동·왕관자리, 여름철에는 백조·거문고·독수리자리, 가을철에는 페가수스·안드로메다·물고기자리 등이 각각 대표적이다. 별들은 지구의 자전에 따른 일주 운동, 공전에 의한 연주 운동을 하기 때문에 별의 위치는 계속 변한다. 그래서 같은 날에도 초저녁과 새벽에 보이는 별자리의 위치와 모습이 달라질 수 있다. 계절별 별자리는 해당 계절 저녁 9시쯤 남쪽 하늘에서 가장 잘 보이는 별자리들을 지칭할 뿐이다. 따라서 요즈음 밤하늘을 보면 겨울철 별자리뿐만 아니라, 가을철 별자리인 페가수스자리 등도 볼 수 있다. # 같은 별자리의 별들은 지구로부터 모두 같은 거리에 있다? 큰곰자리의 일부인 북두칠성은 모두 7개의 별로 이뤄져 있다. 이 7개 별들이 우리의 눈으로 몰려 있는 것처럼 보인다고 해서 지구로부터 비슷한 거리만큼 떨어져 있다고 생각하면 오산이다. 이 중에는 지구로부터 200광년 떨어진 별도 있고,100광년 떨어진 별도 있다. 1광년은 빛이 진공 상태에서 1년간 진행하는 거리로 약 9.46×10 ㎞이다. 따라서 북두칠성을 이루는 각 별들은 서로 아주 멀리 떨어져 있다. 별자리는 하늘의 별들을 찾아내기 쉽게 몇 개씩 연결, 그 형태에 따라 신화 속의 인물이나 동물 등의 이름을 붙여놓은 것이다. 때문에 같은 별자리에 포함된 별이라고 하더라도 지구로부터 거리는 다를 수밖에 없다. # 북극성이 가장 밝은 별이다? 별에 대해 깊은 관심을 가지고 있지 않은 사람이더라도 북극성의 이름은 알고 있을 만하다. 대체 북극성이 왜 이렇게 유명한 별이 되었을까. 밤 하늘에서 볼 수 있는 가장 밝은 별이기 때문일까. 정답은 ‘아니다.’이다. 북극성은 2등성으로 겨울철에 가장 밝게 보이는 큰개자리의 시리우스(-1.5등성, 마이너스 등성은 플러스보다 더 밝다.)보다도 더 어둡게 보인다. 지구는 하루에 한 바퀴씩 자전을 하는데, 지구의 자전축을 연장하여 천구와 만나는 곳에 북극성이 위치하고 있다. 따라서 별의 일주 운동을 관찰해보면, 북극성은 그 위치가 바뀌지 않는다. 북극성이 중요하고 유명한 별이 된 이유가 여기에 있다. # 휘영청 밝은 달도 별이다? 일반적으로 항성을 별이라고 하며, 항성은 수소가 헬륨으로 변하는 핵융합 반응을 할 때 발생하는 에너지를 통해 빛을 발산할 수 있다. 달은 스스로 빛을 낼 수 없고, 태양의 빛을 반사해 밝게 빛나기 때문에 별이라고 볼 수 없다. 달은 지구의 위성일 뿐이다. 지구와 금성, 화성 등과 같은 행성들도 스스로 빛을 내지 못하고 태양 빛을 반사하기 때문에 별이 아니다. ■ 별마로 천문대 가는 길 영동고속도로와 중앙고속도로로 접근이 용이하며, 편리한 교통을 자랑한다. 관람시간은 하절기 오후 3∼11시, 동절기 오후 2∼10시이다. 다만 매주 월요일과 공휴일 다음날, 추석과 설날에는 문을 열지 않는다. 입장료는 성인 5000원, 청소년 4000원이다. 특히 겨울철에는 두꺼운 외투와 손장갑, 목도리 등을 챙기는 것이 필수. 자세한 내용은 전화(033-374-7460)와 인터넷(www.yao.or.kr)으로 확인할 수 있다. 김경은 서울 영동중 교사

올해 대학수학능력시험에서도 창의성을 요구하거나 실생활과 연관시킨 문항들이 상당수 출제됐다. 대부분 기초 개념과 원리만 정확히 이해하면 어렵지 않게 해결할 수 있는 문항이었지만 까다로운 것들도 있었다. ●‘개똥녀’에서 고대 마야문명까지 언어영역 듣기 3번은 올해 네티즌들 사이에 뜨거운 논란이 일었던 ‘개똥녀’사건을 떠올리게 하는 문항이었다. 공공장소에서 애완견의 배설물을 치우지 않는 장면을 지켜본 두 학생이 ‘도덕’과 ‘공존’을 주제로 나누는 대화를 들려주고 이어질 말을 추론하는 문항이었다.20진법으로 표기된 고대 마야문명의 숫자를 선과 점, 조개를 이용해 10진수로 표현하는 듣기 4번 문항도 새로웠다. 알려진 지문을 변형시키거나 평소 쉽게 경험하는 내용을 다룬 문항도 적지 않았다. 고려시대 가사 작가 정철의 ‘속미인곡’을 제시하고 상소문이라는 가정 아래 작가의 의도를 파악하라는 26번 문항은 중요 작품을 제대로 이해했는지를 평가하기 위한 문항이었다. 대충 공부한 수험생들의 허를 찌른 셈이다. 자기소개서 초고를 고쳐쓰는 문제나 회의 결과를 반영해 영상물 제작 계획서를 작성하는 문제 등도 돋보였다. 비문학에서는 얼음집인 이글루의 건축과 생활에 담긴 과학적 원리(35∼39번), 경제학의 옵션 개념(52∼55번) 등 과학, 기술, 문화, 예술 등 다양한 분야가 지문으로 등장했다. ●‘물탱크 박테리아 퇴치법은?’ 수리 영역에서는 수학 원리를 실생활에 적용시킨 문제해결형 문항이 많았다. 정육면체 모양의 투명한 유리상자 12개로 직육면체를 만들 때 이 가운데 4개를 검은색 유리상자로 바꿔넣어 특정 모양을 만들 수 있는 방법의 수를 묻는 17번 문항은 순열·조합의 개념을 용응했다. 공장 생산품의 무게와 관련된 정규분포의 개념을 이용해 특정 확률을 구하는 14번 문항이나, 물탱크에 사는 박테리아를 없애기 위해 약품을 넣는 상황을 로그(log) 개념으로 해결하는 25번 문항 등도 독특했다. 유웨이중앙교육 태홍식 연구원은 “공간도형과 정사형 사면체 부피의 최대값을 요구하는 ‘가’형 21번 문항은 새로운 유형이자 가장 어려운 문제였다.”고 말했다. 실생활 활용 문제는 외국어(영어) 영역에서도 주를 이뤘다. 여행객들을 위한 관광정보(11번), 와인 품질과 포도 품질과의 관계(22번), 스키타기(27번), 유아에게 음악 들려주기(36번), 열대과일인 빵나무 열매로 푸딩 만들기(39번) 등이 대표적이다. 사회탐구 영역에서는 사회·문화 11∼12번 세트문항의 경우 최근 사회문제로 떠오른 청소년 게임중독 문제를 다뤘으며, 두 재화의 대체관계를 시소 삽화로 제시한 경제 2번 문항도 참신했다. 과학탐구 영역에서는 핵융합로, 지진, 사막화 현상, 직업탐구 영역에서는 조류인플루엔자(AI),TV시청의 부정적인 영향 등을 묻는 시사 문제가 눈에 띄었다. 김재천 이효용 유지혜 이효연기자 patrick@seoul.co.kr

이중재 한국수력원자력 사장은 원자력발전소가 없었을 경우를 가정해 원전의 중요성과 경제성을 강조했다. 이 사장은 10일 “원전은 전력 1를 생산하는 데 39원이 들지만 석유는 80원,LNG는 154원이 든다.”면서 “지난 1985년 1당 68원하던 전기요금이 지난해에는 75원에 그친 것도 원전의 비중이 점점 커지면서 평균 전력단가를 낮췄기 때문”이라고 말했다. 반면 소비자물가는 1985년에 비해 무려 156%나 올라 원전이 없었다면 전력 요금이 2배 이상 상승했을 것이라고 설명했다. 경제성에서 원전을 대체할 에너지는 없고 안전성도 충분히 검증됐다는 것이 이 사장의 신념이다.“공기업의 진정한 혁신은 이익을 키워 사회에 환원하는 것”이라고 강조하는 이 사장을 서울신문 오풍연 공공정책부장이 만나 봤다. ▶원전 이용률이 5년 연속 90% 이상을 유지하고 있는데, 이것은 어떤 의미를 갖나. -원전 이용률은 발전설비 운영의 효율성과 활용도를 나타내는 지표다. 원전 이용률이 높다는 것은 그만큼 고장이나 사고 없이 안전하게 운영하고 있다는 뜻이다.1978년 고리 1호기가 운전을 시작한 이후 운영기술이 갈수록 높아져 2000년 이후 5년 연속 90% 이상을 유지하고 있다. 지난해 이용률은 91.4%다. 세계평균 이용률(78.9%)보다 12% 이상 높다. 국내 원전 운영기술이 선진국보다 우수함을 말해 준다. 원전 직원들의 업무능력도 수준급이라는 뜻이기도 하다. ▶국제신용평가 기관으로부터 최고수준의 신용등급을 받았다고 들었다. -지난 5월 세계적인 신용평가회사인 무디스사는 한수원의 신용등급을 A3에서 A2로 상향조정했다.A2는 우리나라의 신용등급보다 한 단계 높은 등급이다. 국내 기업으로는 한국전력공사와 포스코 등 우량기업들이 A2 등급을 받았다. 건실한 재무구조와 세계 최고 수준의 원전 운영능력이 반영된 결과다. ▶현재 경영혁신의 일환으로 BEST KHNP 운동을 추진중이라고 들었는데 어떤 내용인가. -혁신은 의지만 가지고 되는 것이 아니며, 효과적인 시스템이 뒷받침될 때 성공할 수 있다. 그래서 올 초부터 BEST KHNP 운동을 전사적으로 추진하고 있다. 최고라는 뜻의 BEST와 Excellent Company(훌륭한 회사),Strong Company(강한 회사) 및 Techno-Company(기술이 있는 회사)의 첫 자를 딴 합성어다.KHNP는 한수원의 영어 약칭이다. 결국 BEST KHNP는 최고의 한수원을 지향한다는 의미다. ▶BEST KHNP 운동의 실례를 말해 달라. -BEST KHNP 운동에 따라 행동대원격인 178명의 혁신 선도요원을 선발했다. 이들을 중심으로 혁신학습을 진행하고, 혁신실천팀을 운영하고 있다. 특히 워크아웃 프로세스를 도입해 불필요한 일을 없애고, 업무를 개선하는 참여혁신형 실천프로세스를 추진하고 있다. 문제해결형 회의인 타운미팅을 통해 도출된 80여개 혁신과제를 실천하는 등 회사 혁신의 중심축 역할을 수행하고 있다. ▶공기업 최초로 도입한 지적자본 경영체제는 무엇인가. -지적자본이란 미래에 조직이 성과를 창출할 수 있게 하는 가치를 지닌 잠재적 지식이다. 재무제표상에 나타나지 않는 모든 프로세스와 자산을 말한다. 한수원이 도입한 지적자본 경영체제는 인적자본(구성원들의 역량과 태도, 만족), 구조자본(구조 및 시스템, 프로세스, 조직문화), 관계자본(브랜드가치, 이해관계자 만족도)을 효율적으로 평가해 경영개선에 활용함으로써 기업의 효율성을 높이는 경영활동이다. 한수원은 지적자본 경영으로 ‘국민에게 신뢰받는 최우수 전력회사 창조’라는 기업이념을 이룰 계획이다. ▶한수원은 지난해 초 경영혁신 프로그램의 일환으로 신성장 동력을 발굴해 추진중인데 어떤 효과가 예상되나. -국민소득 2만달러 시대 달성이라는 국가적 목표를 회사경영과 연계해 고부가가치 및 신규 일자리 창출이 가능하도록 7대 신성장동력 로드맵을 완성했다.7대 신성장동력은 신형경수로 건설·운영기술 정착화, 신·재생에너지 기술개발 및 사업추진, 원전 해외사업 활성화 등이다. 이들 과제에 2015년까지 3조 9000억원을 투자해 1조 2000억원의 연간 매출액과 4600억원의 순이익을 볼 예정이다. 또한 연간 1만 4000명의 일자리 창출효과가 기대된다. ▶인사부문에 멘토링 제도를 도입했는데. -멘토링은 멘토(선배)와 멘티(후배)가 합의한 목표 하에 상호인격을 존중하면서 일정기간 멘티의 잠재능력을 개발해 핵심인재로 육성하는 활동을 말한다. 우선적으로 올해 신입직원 180명을 대상으로 조직에 신속하게 적응하고 업무능력을 향상할 수 있도록 선배직원과 1대1로 업무를 지도하도록 했다. 멘토링 결과를 인사에 적극 반영하는 한편 향후 멘토링 제도를 확대해 조직에 활력을 불어넣을 것이다. ▶원자력 사업 외에 추진하고 있는 신ㆍ재생에너지 사업은 어디까지 와 있나. -한수원은 풍력·태양광·해양 중심의 기술개발 전략에 따라 2015년까지 190만㎾(수력포함)의 설비를 확보할 예정이다. 이를 뒷받침하기 위해 신·재생 에너지 사업추진을 위한 전담부서를 올초 신설했다. 한수원은 이미 수력발전소 27기(총 535㎿)를 보유하고 있으며, 춘천수력 외 5곳의 노후 설비를 개선해 7.9㎿, 청평수력 4호기를 증설해 50㎿의 설비를 추가 확대할 계획이다. 또 2007년 5월 준공을 목표로 고리원자력본부내 유휴부지에 설비용량 1.5㎿급 1기의 풍력발전 설비를 설치할 예정이다. ▶중·저준위 방사성폐기물처분장(방폐장) 선정이 관심인데. -방폐장 유치 신청서를 낸 곳은 경주·포항·영덕·군산 등 4곳이다. 이들 지역에서 오는 11월2일 주민투표가 실시된다. 지역주민의 3분의1 이상이 투표하고,50% 이상의 찬성을 얻은 지역 가운데 가장 많은 찬성률을 보인 곳이 최종 선정된다. 한수원은 주민투표 결과에 따를 뿐이다. ▶한수원은 발전소 주변 지역주민들과 하나가 되기 위해 어떤 노력을 하고 있나. -지난해 4월 한 차원 높은 지역사회 발전과 공존공영을 위해 ‘지역공동체 경영’을 회사 역점사업으로 정했다. 이를 위해 지역공동체 담당 조직을 신설했고 지난해 6월 ‘지역사회 봉사단’을 창단한 이후, 전직원의 93%가 자발적으로 봉사기금을 후원하고 있다. 구체적으로는 고리원전 주변 초·중·고 학생을 대상으로 원어민 영어교실을 운영하고, 영광원전 주변에서 홀로 사는 노인 81명을 대상으로 사랑의 도시락을 배달하고 있다. 정리 강충식기자 chungsik@seoul.co.kr ■원자력발전 현황 한국수력원자력의 원자력 발전은 국내 전체 발전량의 38.2%를 차지한다. 석탄(37.2%)·석유(6.5%)·수력(1.7%) 등 에너지원별 발전량 가운데 비중이 제일 높다. 국내에 원전이 도입된 것은 1978년 고리 1호기 때부터다.1970년대 두 차례의 석유파동을 거치면서 에너지를 다변화해야 할 필요성이 제기돼 원전을 도입하게 됐다. 당시는 원전 기술력이 전혀 없어 미국의 웨스팅하우스로부터 모두 전수받았다. 하지만 1995년 영광3호기부터는 한국표준형원자로를 자체 개발해 건설했다. 현재는 모두 20기의 원자로(전체 설비용량 1772만㎾)가 가동중이며 세계에서 6번째인 원전대국으로 발전했다. 한수원은 한국표준형원자로보다 경제성과 운전·보수성을 향상시킨 개선형 한국표준원전(100만㎾급)을 개발, 신고리 1·2호기와 신월성 1·2호기를 건설하고 있다. 또 개선형 한국표준원전보다 안전성과 경제성을 대폭 향상시킨 차세대원자로(신형경수로1400)도 개발해 신고리 3·4호기를 짓고 있다. 제2차 전력수급기본계획 준공일정대로 신규원전 건설사업이 진행된다면 오는 2015년에는 원자력 28기에 전체 설비용량 2732만㎾로 성장하게 된다. 원전은 우리나라 에너지원의 97% 이상을 해외에 의존하는 실정임을 감안할 때 에너지 안보 차원에서 가장 중요한 에너지원이다.2002년 원자력 발전량(1191억)을 LNG와 석탄화력 발전원으로 대체한다고 가정하면 석탄연료의 추가수입으로 9억달러,LNG의 추가수입으로 80억달러 등 모두 89억달러의 외화가 더 지불돼야 한다.89억달러는 2002년 에너지 총 수입액의 27%에 해당하는 액수다. 강충식기자 chungsik@seoul.co.kr ■이중재 이사장은 이중재 사장은 원자력발전과 관련된 웬만한 직책을 모두 거친 원자력 전문가다. 한국전력공사에서 근무할 때 한반도에너지개발기구(KEDO) 사업처장과 원자력건설처장을 지냈고, 현재는 한국핵융합협의회 부회장, 한국원자력산업회의 부회장, 미국원자력학회 한국지회장 등을 맡고 있다. 원자력시설 유치를 위한 국민수용기반 증대방안 연구라는 석사논문을 쓸 만큼 이론과 실무를 모두 갖췄다. 이 사장은 매주 화요일 저녁이면 건강을 유지하기 위해 사내 마라톤동호회 회원들과 함께 뛴다. 이 사장이 건강을 지키려는 여러 이유 가운데 하나는 결재 때문이다. 이 사장은 결재하는 것을 임직원들에게 제공하는 서비스라고 말한다. 제때 결재를 해줘야 업무가 제대로 돌아가고 임직원들이 불편을 겪지 않는다는 것이다. 제때 결재를 하려면 무엇보다 사장이 건강해야 한다는 것. 이 사장은 직원들의 자기계발을 유난히 강조한다. 이에 대한 비용은 회사가 지원하고 있다.1인 1동아리 활동도 장려한다. 회사를 밝게 하고 발전시키는 주체가 바로 직원이라는 믿음에서다. ▲광주(60) ▲광주제일고·서울대 원자력공학과 ▲한전 KEDO 사업처장·원자력건설처장·대외사업단장 ▲한국수력원자력 사업본부장 강충식기자 류재림기자 jawoolim@seoul.co.kr

한국과학기술원(KAIST)은 14일 물리학과 장충석(53) 교수가 미국 에너지부가 지원하는 600만달러(약 60억원) 규모의 초대형 핵융합 연구과제 총괄 책임자로 선정됐다고 밝혔다. 미국의 핵융합 플라스마 물리학 이론분야에서 사상 최대 규모인 이 프로젝트에는 매사추세츠 공대(MIT), 칼텍, 버클리국립연구소 등 미국 14개 주요 대학 및 연구기관이 참여한다. 장 교수는 프로젝트 수주를 위해 플라스마, 물리, 응용수학, 전산과학 분야의 세계 각국 전문가 20명으로 팀을 구성, 리버모어 국립연구소 중심으로 구성된 팀과 치열한 경합 끝에 이 연구를 맡게 됐다. 장 교수팀이 연구할 자기핵융합 플라스마 에너지는 바닷물에서 추출한 중수소를 자장으로 가둔 뒤 수억도의 플라스마 상태로 가열해 핵융합 에너지를 얻는 것으로 핵폐기물이나 핵무기전환 등의 문제가 없는 미래 청정 에너지로 각광받고 있다. 최소 수백만년은 사용할 수 있다는 평가다.대전 이천열기자 sky@seoul.co.kr

｜도쿄 연합｜우주의 비밀을 간직한 수수께끼 입자로 불리는 ‘중성미자(中性微子·뉴트리노)’가 지구 내부에서 방출되는 것이 처음 포착됐다. 일본 도호쿠대학, 미국 스탠퍼드대학을 비롯한 중국, 프랑스 등 4개국 87명으로 이뤄진 연구진은 28일 지구 내부의 우라늄 핵분열 과정에서 방출된 ‘반(反)전자 중성미자’를 검출했다고 이 날짜로 게재된 영국 과학잡지 ‘네이처’를 통해 밝혔다. 중성미자는 태양의 핵융합이나 원자로의 핵분열때 가장 많이 방출되는데, 다른 물질과는 거의 반응하지 않고 지구조차도 통과하기 때문에 관측하기 어렵다.지구의 지각과 맨틀은 방사성 원소인 우라늄이 분열돼 다른 물질로 바뀔 때 나오는 열로 인해 온도가 상승하는 것으로 추정되고 있으며, 이때 에너지가 적은 중성미자도 방출되는 사실이 이론적으로는 알려졌으나 포착되기는 이번이 처음이다.연구진은 지난 2002년 3월부터 지난해 4월까지 일본 기후현 지하에 ‘kamLAND’라는 일본산 구형 중성미자 측정장치를 설치, 우주로부터 오는 다른 미립자들이 닿지 않게 한 뒤 지구 내부의 신호를 관측했다. 메릴랜드주립대 윌리엄 맥도노 교수는 “우리 발밑에서 올라오는 지구중성미자를 처음 포착한 것은 기념비적인 성과”라며 “이는 지구 내부 방사능 물질의 양과 분포, 지구가 갖고 있는 에너지 양을 이해할 수 있게 해줄 것”이라고 높이 평가했다.

우리나라가 지구상에 ‘인공 태양’을 만드는 데 앞장서고 있다. 태양의 핵융합 원리를 적용한 차세대 원자력 발전이 바로 그것이다. 기존의 원자력 발전이 핵분열을 이용, 방사능 누출 등의 위협이 존재하는 반면 핵융합 발전은 환경오염이나 자원고갈의 우려가 거의 없는 무한 청정 에너지에 가깝다. ●핵융합 발전은 무한 청정 에너지 원자력 에너지는 원자핵이 합쳐지거나 붕괴되는 두가지 반응에 의해 얻을 수 있다. 이중 핵분열은 우라늄(U-235)같은 무거운 원자핵에 외부의 중성자가 부딪치면 두개 이상으로 쪼개지는 성질을 이용한 것이다. 이 과정에서 없어진 질량이 에너지로 전환된다. 핵분열 반응을 연쇄적으로 일으키면 원자 폭탄이며, 폭발에 이르지 못하게 제어한 것이 기존의 원자력 발전이다. 핵융합은 핵분열과 상반되는 물리적 현상이다. 수소와 같은 가벼운 원소들의 핵이 서로 결합해 헬륨처럼 좀 더 무거운 원소를 형성하게 되며, 이때 에너지가 나오게 된다. 핵융합 반응을 연쇄적으로 일으켜 폭발을 유도하면 수소폭탄, 원자력 발전처럼 이를 제어한 것이 핵융합 발전이다. 핵융합 반응을 이용한 수소폭탄은 핵분열 반응을 활용한 원자폭탄보다 수백, 수천배의 위력을 가졌다고 한다. 이처럼 핵융합 반응에 의해 막대한 에너지가 발생된다는 사실은 이미 태양을 통해 입증됐다. 태양에서는 수소 원자 4개가 합쳐져 1개의 헬륨을 만드는데, 매초 7억t의 수소가 헬륨으로 변환되고 있다. 이 과정에서 태양은 초당 4조W의 100조배에 달하는 에너지를 방출하고 있다. 이는 현재 지구상 모든 발전소들이 동시에 생산가능한 총 발전용량보다 1조배 이상 많은 양이다. 태양은 지난 45억년간 절반가량이 헬륨으로 바뀌었지만, 앞으로도 50억년간 핵융합 반응을 통해 에너지를 공급할 수 있다. 한국원자력연구소 오병훈 박사는 13일 “핵융합 발전은 자연에 대규모로 존재하는 수소를 이용하며 현재의 핵분열 발전과는 달리 에너지 생성과정에서 방사능 및 유해물질을 거의 생산하지 않는다.”면서 “또 화석연료 고갈에 대비한 대체에너지로 언급되는 태양력과 풍력 등 자연에너지는 효율이 낮은 반면 핵융합 에너지는 고효율 대용량 에너지원이 될 수 있다.”고 설명했다. ●수소는 휘발유의 1000만배 효율 핵융합 반응의 연료는 수소의 동위원소인 중수소와 삼중수소이다. 수소에 중성자 1개가 더 결합된 중수소는 바닷물 1ℓ에 약 0.03g이 존재할 만큼 풍부하다. 이는 300ℓ의 휘발유와 동일한 에너지를 만들 수 있는 양이다. 삼중수소 역시 지각이나 바닷물 등에 다량함유된 리튬을 핵융합로 안에서 핵변환시켜 얻을 수 있다. 예를 들어 200g의 중수소와 300g의 삼중수소만 있으면 100만㎾급 핵융합 발전소를 하루 동안 가동시킬 수 있다. 또 20t의 석탄이 탈 때 발생하는 에너지를 1.5㎏의 핵분열 연료로 생성할 수 있으며, 핵융합의 경우 60g의 연료만 있으면 된다. 그러나 중수소와 삼중수소의 원자핵을 서로 합치려면 1억도 이상의 고온이 필요하다. 현재 이같은 고온상태를 만드는 다양한 방법은 개발됐지만, 문제는 이 온도까지 올라가면 중수소와 삼중수소가 고체·액체·기체가 아닌 제4의 물질상태인 플라스마가 된다는 데 있다. 이처럼 뜨겁고 불안정한 플라스마를 가두어놓을 물질이 지구상에는 없기 때문에 자기력선을 활용하려는 연구가 진행되고 있다. 이같은 원리를 이용, 지난 1968년 러시아(옛 소련)에서 처음으로 초고온 플라스마를 100분의 1초 이상 가두는 ‘토카막’ 장치를 개발했다. 지금은 플라스마를 수십초 동안 가둘 수 있다. 우리나라의 경우 세계 최초로 초전도자석을 적용한 토카막형 장치인 차세대초전도 핵융합연구장치(KSTAR)를 오는 2007년 8월 준공할 계획이다. 특히 이 장치는 우수성을 인정받아 국제핵융합실험로(ITER)의 시험용 설비로 유력하게 검토되고 있다. 우리나라와 유럽연합(EU), 미국, 일본, 중국, 러시아 등 6개국이 참여하고 있는 ITER 프로젝트는 500㎿급 핵융합 발전을 목표로 하고 있다. 지난 1988년부터 시작돼 지난해까지 공학설계 및 기반기술 개발이 완료됐으며 지난달에는 ITER 건설부지로 프랑스 카다라시가 선정됐다. 올해에 장치 건설에 착수, 오는 2015년 완공할 계획이다. 오 박사는 “핵융합 발전이 상용화되려면 투입된 에너지보다 생산된 에너지가 20배 이상 많아야 하는데 현재는 같은 수준”이라면서 “ITER 프로젝트에서는 이같은 에너지 증폭률을 10 이상으로 높일 계획이며 핵융합 발전의 물리적, 공학적 문제점 등도 검증해나갈 계획”이라고 말했다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

우주생성의 비밀을 풀기 위한 대규모 과학실험이 국내에서 시작된다. 서울대 물리학부 김수봉 교수는 오는 9월부터 우주의 비밀을 간직하고 있는 수수께끼 입자인 ‘중성미자’(中性微子·뉴트리노)의 성질을 구명하기 위한 연구에 착수할 계획이라고 15일 밝혔다. 중성미자는 우주의 모든 물질을 구성하는 기본입자이지만 크기가 작고 질량이 거의 없으며 속도가 빨라 관측이 어려워 ‘유령입자’로도 불리고 있다. 김 교수의 이번 연구는 중성미자가 시간이 지남에 따라 어떻게 달라지느냐, 즉 중성미자의 ‘변환상수’를 찾아내는 데 초점이 맞춰져 있다. 이 변환상수는 소립자의 기본 성질과 관련된 것으로 빅뱅 직후의 우주 현상을 살필 수 있는 실마리를 제공할 수 있다. 이에 따라 김 교수는 영광 원자력발전소 부근 2곳에 중성미자 검출시설을 설치한 뒤 중성미자 수를 측정, 비교함으로써 원자로에서 방출된 중성미자가 시간이 지남에 따라 어떻게 바뀌는지 관측할 계획이다. 김 교수는 “미국이나 일본 등은 인위적으로 중성미자를 만들기 위해 수조원의 비용이 드는 가속기를 건설하고 있다.”면서 “그러나 중성미자는 태양의 핵융합이나 원자로의 핵분열 때 가장 많이 방출되는 만큼 원전에서 방출되는 중성미자를 이용하면 가속기를 사용하지 않고도 저렴한 비용으로 중성미자 변환상수를 측정할 수 있다.”고 설명했다. 영광 원전은 세계 두번째 규모의 전력 생산능력을 갖고 있어 많은 양의 중성미자를 방출하고 있다. 또 원전 주변에 산이 위치하고 있어 검출시설을 만드는 데 유리하다. 지상에서는 원자로 이외에 태양이나 우주에서 오는 중성미자가 혼재돼 있어 정확한 측정이 어려워 측정시설을 지하에 만들어야 하지만, 원전 주변의 산을 이용하면 건설비용을 절감할 수 있기 때문이다. 특히 이번 연구가 결실을 맺으면 김 교수는 유력한 노벨 물리학상 후보로 급부상할 것으로 보인다. 중성미자 연구는 노벨상 수상자가 3명이나 배출될 정도로 물리학에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 그는 “9월부터 기본적인 연구에 착수하지만 검출기는 오는 2008년쯤 작동될 예정”이라면서 “예정대로 연구가 진행되면 가속기를 건설하는 미국이나 일본보다 먼저 연구결과를 내놓을 수 있을 것”이라고 전망했다.장세훈기자 shjang@seoul.co.kr