장기적인 미래에 대한 투자가 전무하다시피 했던 한국에서도 최근 들어 거대과학에 대한 관심이 높아지고 있다. 선진국의 지표처럼 여겨지는 ‘거대과학’의 영역에 한국은 얼마나 많은 투자를 하고 있을까. 선진국 수준에 근접하고 있는 차세대 원자력 발전소 연구와 쇄빙선 건조가 완료단계에 와 있는 극지 연구를 제외하면 현재 한국의 거대과학은 한국형핵융합실험로(KSTAR)와 한국형로켓(KSLV-1)에 집중돼 있다. 매년 수천억원이 투자되는 이 두 가지 프로젝트는 당장의 결과물보다는 각각 2045년 상용화와 2025년 달탐사라는 목표를 갖고 있는 진정한 의미의 거대과학이다. 2008년은 먼 훗날 20년에 불과한 한국 우주개발 역사를 새로 쓴 해로 기억될 전망이다. 지난 4월 한국 최초 우주인 이소연 박사가 소유스호를 타고 국제우주정거장(ISS)을 다녀온 데 이어 연말에는 우리 땅에서 첫 우주선이 발사된다. 특히 과학기술위성 2호를 싣고 발사되는 KSLV-1은 한국의 우주 관련 기술력의 현주소를 알려주는 지표 그 자체라는 평가다. 우주 개발을 자체적으로 추진하기 위해서는 인공위성과 발사체, 발사장 등 3박자를 고루 갖춰야 한다. 현재까지 이런 우주 개발 자립 능력을 모두 갖춘 나라는 미국, 러시아, 중국 등을 포함해 8개국에 불과하다. 오는 9월 완공되는 전남 고흥 외나로도의 나로우주센터에서 KSLV-1이 12월 성공적으로 발사되면 한국은 우주 개발 분야에서 90% 이상의 자립도를 증명하게 된다.KSLV-1의 하단부 1단은 기본적으로 러시아 흐루니체프사의 앙가라(RD-151) 로켓을 도입한다. 엔진, 노즐, 연료탱크, 산화제 탱크가 포함된 하단부 중 1m가 채 되지 않는 엔진 부분을 제외하고는 한국도 개발할 수 있다.KSLV-1의 경우 상단부인 2단의 킥모터 및 노즈페어링을 비롯해 관성항법유도시스템, 전자탑재시스템, 제어시스템 등은 국산 기술이 그대로 채용됐다. 다만 엔진의 경우에는 당분간 완전 국산화가 힘들 전망이다. 항공우주연구원측은 “하단 로켓은 대륙간 탄도미사일로 곧바로 전환이 가능하기 때문에, 어느 나라도 기술이전을 쉽게 허락하지 않는다.”면서 “기술 개발이 진행되고 있는 만큼 머지않아 100% 한국산 로켓을 만들 수 있을 것으로 기대한다.”고 밝혔다. 나로우주센터 역시 2003년 8월 공사가 시작된 이후 4년여 만에 완공을 앞두고 있다.495만㎡ 부지에 총 공사비 2649억원을 투입한 이 공사가 끝나면 한국은 세계 13번째 우주센터 보유국이 된다. 현재 전세계적으로 12개국이 모두 26개의 우주센터를 운영하고 있다. 미국이 10개를 보유해 가장 많고 러시아와 중국이 3개, 일본이 2개를 각각 보유하고 있다. 인도, 프랑스, 브라질, 카자흐스탄, 호주, 파키스탄, 캐나다 등도 각각 1개를 갖고 있다. 고흥 나로우주센터는 발사대 시스템을 비롯해 발사 통제동(MCC), 위성시험동, 발사체 종합조립동, 고체 모터동, 광학장비동, 우주체험관(교육홍보관), 추진기관 시험동 등으로 이뤄져 있다. 현재 자력으로 위성 발사에 성공한 나라는 러시아, 미국, 프랑스, 일본, 중국, 영국, 인도, 이스라엘 등 8개국이며 한국이 발사에 성공하면 세계 9번째 국가가 된다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

한국 최초의 탑승우주인이 이소연씨로 바뀐다는 사실을 사람들은 어떻게 받아들이고 있을까. 문득 궁금증이 발동했다. 몇몇 사람에게 우주인 전격 교체에 대한 속마음을 넌지시 떠봤다. “규정을 두번씩이나 어겼다고요?글쎄,(고산씨가)갑자기 바보가 됐다면 몰라도…. 군생활을 함께 해서 아는데, 워낙 성실한 친구라서 누가 시키지 않으면 정해진 규정을 어기거나 그럴 사람이 못돼요.” 신문사 후배의 말이다. 고2짜리 딸 아이도 제법 할 말이 있는 모양이다.“첫 우주인이 여자가 돼서 좋긴 한데…. 한달도 안 남았잖아요?갑작스럽게 바꾼다고 하니까 황당하고 찜찜해요. 모두 수긍할 수 있도록 설명해 줘야 한다고 봐요.” 한 대기업 임원의 진단은 ‘솔직’하다.“(정보를)얻을 수만 있다면, 얻어내려는 생각이 왜 들지 않겠어요?꼭 나쁘게만 볼 필요없다고 봐요. 돈을 200억원 넘게 내고 간 것 아닙니까.‘문익점’을 한번 떠올려 보세요.” 이들의 말 중에 고산씨의 전격 교체 배경에 대한 단서가 될 만한 대목이 있을 수도, 그러지 않을 수도 있다. 다만 이들의 말을 관통하는 대체적인 흐름은 있다. 석연치 않다는 점이다.‘뭐가 뭔지는 모르지만 뭔가 있을 것’이란 추정이다. 우선은 ‘규정위반’이란 게 탑승우주인을 끌어내릴 정도의 중대 사유였느냐는 의혹이다. 이에 대해서는 당국이 우주에선 아주 경미한 지시위반도 결코 용납되지 않는다고 해명하고 있으니 그렇다고 믿을 수밖에 도리가 없다. 그런데 진짜 궁금한 것은 1만 8000대1의 경쟁률을 뚫고 우주인이 된 고씨가 왜 규정숙지를 못했느냐는 점과, 왜 퇴출위험을 무릅쓰고 반출금지 자료를 연달아 빼내려 했느냐는 점이다. 당국의 해명대로라면 고씨는 ‘공부를 더 하려다 실수’를 했다는 것인데, 좀처럼 납득이 가지 않는다. 지난주까지만 해도 그는 ‘지·덕·체를 모두 갖춘, 가장 완벽한 대한민국 남자’로 불렸다. 그에게는 ‘한국 최초 우주인’이라는 역사적 의미가 부여되고 ‘우주영웅’으로 각인될 것임이 분명했다.‘한국 첫 우주인’이란 상품성 덕분에 광고 모델로서의 몸값도 천정부지로 치솟을 터였다. 우주인선발위원들은 그를 두고 ‘목표가 정해지면 꼭 이루고야마는, 징그러울 정도로 집념이 강한 사람’이라고 평했다고 한다. 그런데 우주인 교체가 고씨 개인의 실수에서 비롯된 것일 뿐이라는 당국의 해명대로라면, 요즘의 고산씨는 시쳇말로 ‘돌아이’나 ‘곰바우’ 둘 중의 하나가 아닌가? 훈련요원들이 시키는 일만 제대로 했더라도 우주행티켓을 거머쥐는 첫 한국인이 됐을 텐데, 쓸데없이 헛욕심을 부려 일을 그르치고 말았으니 말이다. ‘고산 미스터리’는 과학계에 이미 만연한 ‘아무도 책임지지 않은 문화’가 빚어낸 현상이다. 과학계의 프로젝트에는 ‘기초과학’이나 ‘장기투자’라는 미명아래 뚜렷한 책임소재를 명시하지 않는 경우가 유난히 많다. 우주인 프로그램처럼 ‘의사결정 기구만 있고, 위기관리 시스템은 없는’ 구조가 적지 않다. 한국형핵융합연구(KSTAR)나 국제핵융합연구로(ITER), 한국산로켓(KSLV-1) 사업 등이 그렇다. 연간 100억원을 웃도는 혈세가 들어가는 국가 사업들인 데도 예측과 평가, 관리감독이 제대로 이뤄지지 않고 있다. 만일 이소연씨가 4월8일 이전에 감기에라도 걸리는 일이라도 생긴다면 어떻게 되는 것일까. 러시아에 애원을 해서라도 고산씨를 다시 보내는 수밖에 없을 것이다. 그런데 러시아가 이를 끝내 거부한다면?최악의 시나리오다. 속수무책이다.200억원이 넘는 사업비를 날릴 수도 있다. 모든 걸 ‘운’에 맡길 수밖에 없다. 철저한 예측과 관리감독 시스템이 제대로 가동되지 않은 탓이다.4월8일 소유즈호가 우주상공으로 떠날 때까지 이씨가 무탈하기만을 바랄 수밖에 없는 현실, 그것이 2008년 3월 한국 과학계의 자화상이다. 박건승 미래생활부장 ksp@seoul.co.kr

이온화된 상태의 기체를 뜻하는 플라스마는 고체(제1상태), 액체(제2상태), 기체(제3상태)와 구분해 제4상태의 물질로 불린다. 일반적인 고온 기체들이 전기적으로 중성인 원자로만 이뤄진 것과 달리 플라스마 속에는 서로 반대의 전하를 가진 전자와 원자핵이 뒤섞여 있다. 이 때문에 전체적으로는 중성이지만 부분적으로 이온과 전자 사이의 전하 분리에 의해 전기장이 발생하고, 전하의 흐름에 의해서는 전류와 자기장이 발생한다. 우주를 이루는 물질의 99% 이상이 이같은 플라스마 상태로 이뤄져 있다. 우리 주위에서도 플라스마는 흔히 찾을 수 있다. 네온사인이나 형광등부터 북극의 오로라, 태양의 상태, 한여름에 소나기와 함께 자주 발생하는 벼락 등이 모두 플라스마 현상과 관련돼 있다. 또 지난해 완공돼 운전을 준비중인 핵융합 연구로인 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 및 국제 핵융합 실험로 ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)와 같은 핵융합 분야에서 플라스마는 핵심적인 역할을 한다. 양성자 가속기 및 포항광가속기 등의 가속기 분야, 고출력 가스 레이저를 포함한 레이저 분야, 반도체 공정 등에서도 플라스마는 70% 이상의 점유율을 차지하고 있다. 이외에도 표면을 다듬는 데 쓰이는 공정용 플라스마와 PDP 및 LCD 등 디스플레이 분야, 유해가스 처리 등의 환경 분야에 이르기까지 그 영향력이 갈수록 커지는 추세다. 공학계에서 플라스마 공학을 ‘나노(10의 -9제곱)에서 기가(10의 9제곱)까지’라는 말로 표현하는 것도 응용분야가 넓기 때문이다. 한양대 전기공학과 정규선 교수 연구팀은 2003년 국가지정연구실로 선정된 이후 이같은 플라스마를 이용한 ‘디버터용 전기 탐침 해석·설계 기술 및 전기탐침 응용 기술 개발’ 연구를 수행하고 있다. 특히 핵융합 경계 플라스마와 플라스마를 이용한 우주 추진체 등 국산화가 시급한 분야에서 뚜렷한 연구성과를 거두고 있다. 정 교수는 “실험실내에 우주 추진체와 우주 플라스마를 모사하기 위한 장치인 DiPS를 도입하고 이온 온도 측정을 위한 레이저 유도 형광법을 개발하는 등 세계최고 수준의 인프라를 구축하고 있다.”고 밝혔다. 정 교수팀은 최근에는 레이저를 이용한 레이저 광 분리법과 레이저 톰슨 산란 등 산업체에 직접적으로 적용이 가능한 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 정 교수는 “연구성과를 국가 핵융합연구소와 삼성SDI 등에 기술이전하는 등 적극적인 산학연구를 추진하고 있다.”면서 “국제 플라스마 학회를 유치하고 플라스마 종사자들을 교육시키는 것도 연구실에서 진행하는 중요한 과제”라고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

■ 정보통신부 올해 정보통신부는 ‘통신시장 로드맵’을 통해 소매규제에서 도매규제로의 전환이라는 큰 변화를 이끌어냈다. 정통부가 지난 3월 밝힌 ‘통신시장 로드맵’은 시장에 큰 영향을 줬다. 그동안 통신요금을 일일이 규제하던 소매규제를,3년 뒤 요금을 자율화하는 도매규제로 전환하겠다는 것이다. 이동통신사의 망(網)을 빌려 사업하는 가상망 이동통신사업자(MVNO)와 통신상품의 결합 서비스 도입 등을 내용으로 하는 이 로드맵은 가격 경쟁이 본격적으로 시작됐다는 것을 알리는 신호탄이었다. 당장 통신사업자들의 결합상품 출시 경쟁이 벌어졌다. 여러 통신상품을 묶어 할인된 가격으로 제공하는 결합상품은 통신비용 절감에도 도움을 줬다. 각 통신사들은 초고속인터넷과 인터넷전화 등 다양한 결합상품을 출시했다. 또 이통사들은 가입자간 통화요금을 할인해주는 ‘망내할인 상품’을 경쟁적으로 내놓았다. 요금인하 경쟁이 촉발된 것이다. 자연스럽게 전체 통화료는 떨어졌다. 내년부터는 1건에 30원이던 문자메시지(SMS) 요금도 20원으로 내린다. 또 방송과 통신의 극심한 이해충돌로 수년간 미뤄져오던 인터넷TV(IPTV) 법안인 ‘인터넷 멀티미디어방송사업법’은 지난 11월 말 국회 방송통신특별위원회를 통과했다. 국회 법제사법위원회와 본회의의 통과가 남았지만 차세대 미디어의 탄생이 멀지 않은 셈이다. 아울러 우리나라의 토종기술인 무선인터넷(와이브로)과 지상파 디지털멀티미디어방송(DMB)은 세계표준 채택이라는 날개를 달았다. 지난해 6월 세계 최초로 상용서비스를 시작한 와이브로는 지난 10월 국제전기통신연합(ITU) 전파통신 총회에서 3세대(3G) 이동통신 국제표준으로 채택됐다.11월엔 와이브로 주파수대가 4세대(G) 세계 공통주파수에 선정됐다. 또 지난 15일엔 지상파 DMB도 ITU에서 국제표준으로 선정됐다. 우리 기술이 세계시장으로 진출할 수 있는 청신호가 켜졌다. 하지만 이런 결과들은 ‘절반의 성과’에 불과하다는 지적도 만만치 않다. 통신요금 수준은 국민들의 요구수준에 미치지 못하고 있다. 또 통신사들의 결합상품은 생색내기용에 그치고 있다는 평가도 나온다. 망내할인 상품도 가격하락을 통한 요금경쟁보다는 기존 가입자들을 고착화시키는 결과가 나오고 있다.IPTV 법안도 정작 정부의 조직개편안은 마무리되지 못했다. 조직개편 논란에 휩싸인다면 4년여를 끌어온 IPTV 법제화는 또다시 미뤄질 가능성도 있다. 국제표준이 됐지만 와이브로와 지상파 DMB의 국내 실적은 초라하다. 와이브로는 상용화 1년 반이 넘었지만 가입자는 걸음마 수준이다. 유영환 정통부 장관조차 “와이브로 사업권을 3세대 이동통신사업권을 가진 기존 사업자에 준 것은 문제였다.”고 시인할 정도다. 이와는 반대로 지상파 DMB 단말기는 800만대 이상 보급됐지만 DMB 사업자들은 대부분 적자에 시달리고 있다. 일부는 자본잠식까지 우려되는 상황이다. 무료 방송인 지상파 DMB의 핵심 매출원인 광고수익이 월 1억원에도 못 미치는데다 방송법 등의 규제로 새로운 사업모델 발굴도 쉽지 않기 때문이다. 한 업계 관계자는 “정통부가 올 한해 통신정책과 산업부흥·육성이라는 적지 않은 공헌을 한 것은 사실”이라면서도 “이같은 정책이 국민에게 얼마나 큰 효과를 줬는지는 곰곰이 따져봐야 할 것”이라고 말했다. 김효섭기자 newworld@seoul.co.kr ■ 과학기술부 올해 과학기술부는 중장기적인 과학기술 발전을 위해 각종 로드맵을 완성하는 데 전력투구했다. 또 국가 연구개발(R&D) 투자 배분에 있어서 부처별 입장을 고려해 균형 잡힌 조율을 이뤄낸 것으로 평가된다. 특히 내년 국가 R&D 예산이 10조원을 넘어서는 등 참여정부 출범 이전에 비해 두 배가 넘는 예산 증가를 이끌어냈다. 과기부가 올해 완성한 로드맵으로는 ‘지식재산 전략체계 구축계획’,‘이공계인력 육성 및 지원 기본계획’,‘여성과기인 육성 및 지원 시행계획’,‘국가R&D사업 중점투자방향’,‘미래 원자력 종합로드맵’ 등을 꼽을 수 있다. 이 중 올해 초 공청회를 시작으로 1년에 걸쳐 완성된 원자력 로드맵은 ‘파이로핵연료’,‘중소형 원전’ 등 원자력 업계에서 가능성만 제기되던 기술을 대거 포함시켜 눈길을 끌었다. ‘받는 사람만 있고 감독하는 사람은 없다.’는 비판을 받았던 국가 R&D 사업의 평가와 관련된 체계도 확립됐다. 특정평가와 자체평가로 구분되는 평가 체계는 사업별 사전분석을 강화해 문제 소지를 원천적으로 없애는 데 중점을 뒀으며, 결과의 객관화 및 내실화를 도모하기 위해 외부 평가제를 도입했다. 이를 통해 각 사업단 중 최우수 2개 분야에는 내년 5% 예산이 증액되며,6개 분야는 동결, 미흡한 2개 분야는 최대 20% 감액이 이뤄졌다. 올해 과학 기술 분야의 주목할만한 성과로 ‘핵융합 실험로 KSTAR 본격 가동’을 빼놓을 수 없다. 한국과학기술단체총연합회는 올해 국내 최고의 과학뉴스로 이를 꼽았다.‘KSTAR 본격 가동’은 과총이 과학기술인과 네티즌을 대상으로 실시한 온라인투표 등에서 전체의 77%의 표를 얻었다. 이에 따라 우리나라는 핵융합 연구장치 개발·제작의 핵심기술을 획득했음은 물론 핵융합 에너지 시대의 연구 기반을 마련했다. 이공계 기피현상을 해결하기 위한 지원대책도 대거 마련됐다. 지난해 진행된 ‘이공계 인력 육성, 활용과 처우 등에 관한 실태조사’를 근거로 2000억원 규모의 자금을 조성했으며 연구원 복지지원 및 퇴직시 특별 공로금을 지급하도록 했다. 응용연구에 비해 미흡하다는 지적이 끊이지 않았던 기초연구 분야의 예산을 25% 수준으로 끌어올렸고, 황우석 사태 이후 침체기를 겪었던 생명공학 분야에서는 ‘생명윤리법’ 개정을 마무리지으며 연구윤리와 연구활성화라는 두 마리 토끼를 잡았다. 과학기술문화의 대중화를 위한 시도도 눈에 띈다. 스타 과학자를 선정해 각종 강연회를 개최했고, 국민과학지식 데이터베이스와 홍보영상 콘텐츠도 다양하게 제작했다. 사이언스TV 개국과 대한민국과학축전 등 민간단체의 과학문화활동에도 과감히 지원했다. 반면 대덕연구단지의 편향성 논란을 비롯한 지역 균형 발전과 국가 R&D 성과의 확산 및 활용 문제는 당초 계획에 비해 미흡한 것으로 분석된다. 또 고리방사능방재센터 부지 확보가 해결되지 않아 원자력 방호체계 구축이 지연되고 있고, 우주기초원천기술개발 예산이 60억원 규모에서 37억원으로 축소된 점도 아쉬움을 사고 있다. 이 밖에 원자력연구소의 관리부실로 인한 우라늄 유출 사건과 일부 산하기관의 국정감사 의원 접대 관행은 올해 과학기술부의 오점으로 남게 됐다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

■ 기상청 ◇4급 승진 (예보국)△예보상황팀 전준모 신도식 정준석 김남욱■ 국가핵융합연구소 △선임연구단장 권 면△감사부장 김준겸△연구품질보증〃 김혁종△KSTAR센터 센터장 박주식△〃 운전·실험연구부장 오영국△〃 시스템연구〃 양형렬△〃 극저온연구〃 김양수△〃 연구지원실장 하태형△선임연구단 토카막연구개발그룹장 김진용△〃 미래전략연구〃 한정훈△〃 핵융합기술개발〃 오상준△〃 응용기술개발〃 이봉주△정책기획부장 김인호△기획예산팀장 조연수△성과관리〃 김오진△홍보〃 박윤진△총무인사〃 정병국△구매조달〃 겸 재무회계〃 조성윤△시설안전〃 이제묘■ 한국해양연구원 △감사부장 趙敬來△동해기지총괄사업본부장 朴贊弘△해양환경연구〃 李載學△행정부장 金在淳△지방이전추진팀장 崔炯泰△총무〃 林忠圭■ 우리CS자산운용 △운용총괄부사장 오재환■ 미래에셋자산운용 △홍보담당임원 권순학△〃실장 임명재△〃팀장 장경호

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

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

‘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

한국기초과학지원연구원 국가핵융합연구소는 한국형 핵융합로(KSTAR) 건설 공사를 마무리하고, 시운전을 거쳐 오는 14일 본격 가동을 시작한다고 9일 밝혔다.1995년부터 현대중공업, 삼성중공업, 한국원자력연구원 등 30여개 연구소 및 기업이 공동 개발해 12년 만에 준공된 KSTAR를 가동함으로써 우리나라는 미국, 유럽연합(EU), 일본, 중국, 러시아 등 이어 세계에서 6번째로 핵융합 원자로 개발에 성공한 나라가 됐다. KSTAR 개발에 투입된 자금은 약 3090억원이며, 핵융합로의 핵심부품인 중성자빔 가열장치 등 모든 부품은 순수 국내 기술로 제작됐다. 연구소측은 “KSTAR는 기술·기능·설계적 측면에서 지구상에 현존하는 핵융합 장치 중 최고 수준의 플라스마를 만들어 낼 것”이라며 “핵융합로는 폭발위험성이 없고 원자력 관련 폐기물이 거의 나오지 않아 차세대 청정에너지원으로서 전세계의 연구경쟁이 뜨거운 상황”이라고 말했다.

‘꿈의 에너지’로 불리는 핵융합 에너지 개발을 위해 플라스마 온도를 수천만도 이상으로 끌어올리는 데 필수적인 고주파 가열장치의 핵심부품이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 한국원자력연구원 핵융합공학기술개발센터 곽종구 박사팀은 지난 1998년부터 10년간의 연구개발 끝에 고주파 가열장치를 순수 국내 기술로 국산화하는 데 성공했다. 고주파 가열장치는 메가헤르츠(㎒M)대 고주파의 전자기파 에너지를 이용해 플라스마를 가열하는 장치로, 오는 8월 본격 가동될 예정인 ‘차세대 초전도 핵융합연구장치(KSTAR)’의 가열시스템을 이루는 핵심 부품이다.이영표기자 tomcat@seoul.co.kr

｜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

EBS스페이스 개관 3주년 공연 ‘언플러그드 공감’의 주인공으로 그룹 ‘크라잉넛’이 출연한다. 크라잉넛은 1998년 ‘말달리자’라는 곡으로 큰 인기를 모으며 클럽문화 활성화에 견인차 노릇을 했던 록밴드. 박윤식(보컬·어쿠스틱 기타), 이상면(어쿠스틱 기타), 한경록(어쿠스틱 베이스), 이상혁(드럼), 김인수(아코디언, 피아노) 등으로 이루어진 크라잉넛은 지난해 5집 앨범 ‘OK 목장의 젖소’를 발표하며 ‘한국적 펑크록’을 선보여 평단과 팬들의 호응을 얻고 있다. 10년 넘게 수많은 라이브 공연을 펼쳐온 크라잉넛은 이번 무대에서는 그동안의 강인한 이미지를 벗고 지금까지 볼 수 없던 부드러운 언플러그드 공연을 선보인다. 펑크 음악이 어쿠스틱 사운드로 다시 태어난다.크라잉넛은 최근 YB(윤도현밴드), 노브레인, 트랜스픽션, 프라나 등 국내 대표 록밴드들과 함께 그룹 ‘록스타(RockStar)’를 만들기도 했다.록스타는 이보다 앞서 드렁큰 타이거, 바비킴, 리쌍 등 힙합 뮤지션들이 결성한 ‘무브먼트’처럼 음악적 교류와 합동공연을 목표로 결성된 프로젝트 그룹. 이들은 ‘여전히 록스타이기를 꿈꾼다’라는 슬로건으로 오는 27일 서울 마포구 홍대 앞 롤링홀에서 첫 공연에 나선다.‘록스타’는 공연 수익금 일부를 열악한 환경에서 음악작업을 이어가는 후배 뮤지션에게 기부할 계획도 갖고 있다.EBS 스페이스는 2004년 서울 강남구 도곡동에 개관한 151석 규모의 음악전문 공연장으로 월∼금요일 누구나 무료로 공연을 관람할 수 있다.(지하철 3호선 매봉역 위치) 홈페이지(www.ebs-space.co.kr)에서 보고싶은 공연을 찾아 관람신청을 하면 된다.류지영기자 superryu@seoul.co.kr

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

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

●오픈 스튜디오(SBS 오후 4시10분) 웃음을 통해 보다 젊고 활기찬 노년 즐기기를 알아본다.웃음은 면역체계를 강화시키고,통증을 완화하며,당뇨병의 병증 개선에 도움을 줄뿐 아니라,다이어트에도 큰 효과를 보인다.웃음 이미지트레이닝법과 유머 만드는 법,노인의 행복지수 올리는 법 등을 알아본다. ●사이언스+(YTN 오전 8시30분) 새 에너지원 개발과 미래의 과학기술 발전을 위한 연구에 힘쓰는 KSTAR,핵융합 연구장치라는 중요 사업이 진행 중이다.또 지역분소를 통한 첨단연구장비 공동활용 등 지역 인프라 역할까지 해내고 있다.기초과학 지원연구원의 이정순 원장을 만나 기초과학의 중요성과 역할을 알아본다. ●생방송 60분-부모(EBS 오전 10시) 아이의 학습이 어떻게 이루어지고 있는지,인간의 기억의 한계는 과연 어느 정도이며,기억을 잘하게 하기 위한 방법들은 무엇인지 자세히 알아본다.또 공부를 잘하기 위한 두 번째 전제조건인 암기(기억)능력을 향상시키는 방법을 알아보는 시간을 갖는다. ●인생극장〈오 마이 갓〉(iTV 오후 10시50분) 아내를 행복하게 해주기 위해 사할린으로 돈을 벌러 간 남편,곧 돌아온다는 남편의 말을 믿고 아내가 기다린 세월은 60년이었다.한시도 서로를 잊어 본 적 없는 두사람이 지금까지 만날 수 없었던 사연과 그 세월 속 남편과 아내의 애틋한 러브스토리 속으로 들어가 본다. ●왕꽃 선녀님(MBC 오후 8시20분) 늦바람 났느냐며 울부짖는 소정을 달래던 희강은 어쩔 수 없이 부용화 이야기를 꺼낸다.신기에다가 초원이 문제로 반은 애가 됐다는 부용화 이야기기에 소정은 쓰라린 눈물을 흘린다.소정은 초원이 부용화가 자신의 친엄마라는 사실을 알면 안된다고 신신당부한다. ●두번째 프러포즈(KBS2 오후 10시) 마 여사는 연정이 유산으로 물려받은 땅을 팔아 민석에게 집을 사주었다는 것을 알고 연정에 대한 냉대를 누그러뜨린다.호텔에 취직하기 위해 골칫거리 손님의 방 청소를 자청한 미영은,그 손님이 미영이 결혼 전에 함께 직장생활을 하며 아옹다옹했던 석태우라는 사실을 알게 된다. ●대추나무 사랑걸렸네(KBS1 오후 7시30분) 마을 사람들은 약간 모자란 듯한 팔봉의 중신 서기를 모두 꺼리는데,만길은 야릇한 미소를 지으면서 장난치듯이 자신이 중신을 서겠다고 나선다.만길은 팔봉에게 선을 봐서 빨리 결혼해 며느리와 함께 부모를 모시는 것이 효도하는 길이라며 설득하는데….

자라나는 어린이들에게 과학도서를 보내는 ‘사이언스북스타트운동’을 전담할 사단법인 ‘과학사랑 나라사랑’이19일 공식 출범했다. 사이언스북 스타트운동 추진본부(상임대표 金壽煥 추기경)는 이날 사단법인 과학사랑나라사랑 설립등기를 마치고서울 대치동 한국과학재단 5층에 사무실을 열었다고 밝혔다.이사장은 조완규(趙完圭) 생물산업협회장이 맡았다.과학사랑나라사랑은 국민적인 동참을 유도하기 위해 오는 23일 코엑스에서 과학기술인축제 한마당행사를 개최하고 이달내에 1만명의 구좌회원을 확보하기로 했다.회원가입은사이언스북 스타트운동 홈페이지(www.sbookstart.co.kr)를통해 할 수 있으며 개인당 1만원 이상의 구좌를 개설할수있다. 함혜리기자 lotus@

정부는 에너지 소비절약을 위해 내년부터 냉장고와 에어컨의 에너지소비효율 등급기준을 상향 조정하고 가정용 가스보일러를 등급표시품목에 포함시키기로 했다.미래 에너지원으로 주목받고 있는 핵융합연구도 적극 추진키로 했다. 산업자원부는 24일 에너지 소비효율 등급기준 관련고시를 이같이 개정해 내년 1월1일부터 시행한다고 밝혔다. 냉장고는 1등급의 경우 월간 소비전력량이 현재 68.5㎾에서 47.2㎾로 목표효율기준이 30%,에어컨은 1등급 분리형의 경우 현재 소비전력432㎾에서 410㎾로 4∼7%씩 상향 조정된다. 현행 8개 품목인 등급표시 품목에 가정용 가스보일러를 포함시키고전기냉·온수기,식기세척기까지 대상을 확대할 계획이다.에너지 소비효율 등급표시제는 생산자가 에너지 절약형 제품을 손쉽게 판단할 수있도록 에너지 소비효율의 등급을 표시하는 제도다. 한편 과학기술부는 차세대 초전도 핵융합연구장치(KSTAR) 개발을 위해 이달부터 1년간 정부예산 149억원,한전 및 원자력기금 55억원,민간기업 66억원 등 총 270억원을 투자키로 했다.핵융합 방식은 화석연료의 유한성과 원자력의 핵폐기물 등 환경오염문제를 극복할 수 있고 비용도 낮아 경제적인 대체에너지로 떠오르고있다. 95년 기본계획이 확정된 이래 그동안 736억원이 투자됐으며 오는 2002년까지 세계 수준의 연구장치에 대한 개발·제작 및 연구능력을 확보한다는 계획이다. 기초과학지원연구소를 중심으로 추진돼왔으며 연구소 측은 미국 일본 독일 프랑스 러시아 중국 등과 공동연구계약을 맺었다.특히 미국은 올해부터 5년간 우리나라에 1,500만달러를 투자,부대장치의 공동개발과 향후 장치의 공동운영에 참여한다. 함혜리기자 lotus@

남북 정상의 6·15 공동선언을 지켜본 한 시민은 “통일이 되더라도 복부인의 방북은 막아야 한다”며 통일 후 북한의 땅투기 바람을 걱정했다. 그의 걱정이 기우만은 아닌 것이 이미 남한의 발빠른 사이버 투기꾼(Cybersquatter)들이 땅 대신 사이버 공간의 북한 인터넷 주소를 싹쓸이 하다시피했기 때문이다. 현재 네티즌들이 선점한 북한 관련 도메인은 북한 영문 국호인 ‘dprk.com’을 비롯 ‘김일성 닷컴’ ‘평양마트 닷컴’ 심지어 북한의 영빈관인 ‘백화원 단고기 닷컴’ 등 1,500여개나 된다. 이중 북한 관련 벤처 1호를 자랑하며 주식 공모까지 하고 있는 ‘www.dprk. com’사이트를 운영하고 있는 회사는 북한과 관련된 도메인 40여개를 확보하고 있다.이 회사 사이트 게시판에는 북한 주류(dprkliquor.com),음료(dprkdrink.com)를 비롯해 여행(nktrip.com),영화(nkmovie.com),노래(nksong.com),스타(nkstar.com) 등의 홈페이지가 올라 있다. 이와 관련,인터넷 도메인 등록업체인 ‘후이즈(www.whois.cokr)는 “외국의 사냥꾼들로부터 북한 관련 도메인을 지키기 위해 북한관련 도메인 국제소유가 오히려 바람직하다는 입장이다.이들의 조사에 의하면 ‘김정일 닷컴’은이미 중국인에 의해 선점됐다는것. ‘후이즈’정혜진씨는 “남북 정상회담으로 세계의 이목이 한반도에 쏠려북한 도메인이 각국 도메인 사냥꾼들의 표적이 될 수 있다”고 말한다.따라서 “나중에 무상으로 넘겨주든지 경협 차원에서 약간의 프리미엄과 교환하든지 그건 그때 가서 결정하더라도 동족인 우리가 먼저 확보해놓는 것이 북한에 유리하다는 취지에서 북한관련 도메인 콘테스트를 마련했다”는 것이다. 그러나 1년차 43억원,2년차 240억원의 수익을 장담하면서 주식 공모까지 한 회사가 손쉽게 소유권을 양도하지는 않을 것이므로 이 문제를 놓고 상당한갈등이 예상된다. 다만 유엔 산하 세계지적소유권기구(WIPO)가 미국의 여배우 줄리아 로버츠의 도메인을 선점한 사람에게 ‘무단 점거한 도메인을 넘겨주라’고 결정한사례가 있으므로 북한 국호 및 김일성,김정일,평양 등 고유명사가 들어간 도메인은 선점권이 인정되지 않을 수도있다.그렇더라도 이는 북한의 자존심문제이고 보면 북한 도메인 만들어주기 혹은 넘겨주기 네티즌 캠페인이라도벌여야 하지 않을까. 金在晟 논설위원 jskim@

수천도의 높은 온도를 견뎌낼 수 있는 탄소복합재(CFC) 타일이 국내 연구팀에 의해 개발됐다. 기초과학연구지원연구소가 추진 중인 차세대 초전도 핵융합 연구장치(KSTAR) 개발사업에 참여 중인 한국항공우주산업(주) 첨단복합재센터는 수억도에 이르는 초고온 플라즈마로부터 핵융합로의 진공용기를 보호하는데 필요한 초고온 특수소재인 탄소복합재 타일을 개발했다고 11일 밝혔다.핵융합로용 CFC 타일은 초고온 플라즈마 환경에서 핵융합로 내벽을 효과적으로 보호하기 위해 내열,내열 충격성,열전도가 우수하고 불순물이 적어야 한다. 한국항공우주산업 첨단복합재센터 박현철(朴賢澈)과장은 “CFC 타일은 미국 샌디아국립연구소의 시험평가에서 내열성과 불순물 발생 등이 미국,영국,프랑스,일본 등의 제품보다 우수하다는 평가를 받았다”고 밝혔다. 함혜리기자 lotus@

◎원자력­‘하나로’ 시험 완료… 30㎿ 정상 운영/항공우주­중형 과학로켓 2차 시험발사 등 추진/생명공학­항암제 개발 지속·단백질 연구 착수 새해를 맞은 과학계의 각오는 비장하다. 출연연구소들은 ‘IMF 한파’로 몸살을 앓고 있는 국가 경제위기 상황을 맞아 대형 연구과제를 크게 축소해야 할 판이다.그러나 ‘IMF 파고’를 넘어 국가경쟁력을 회복할 수 있는 대안은 결국 과학기술 뿐이라고 외쳐대는 목소리는 그 어느 때보다 거세다. 98년 국내 과학계는 경제위기 극복을 위한 과학기술 혁신과 내실화를 병행해야 하는 과제를 안고 있는 셈이다.허리띠를 질끈 졸라맨 채 실용성·탁월성·독창성을 갖춘 연구 성과 창출에 힘을 쏟아 모방기술이 아닌 독창적 원천기술을 확보함으로써 치열한 국제 기술경쟁시대에 대처해야 하는 것이다. 우선 원자력분야에서는 지난 30년간 축적한 원자력기술의 집대성인 연구용원자로 ‘하나로’가 올해 열출력 30㎿로 정상 운영된다.‘하나로’는 성능과 규모면에서 세계 10위권안에 드는 연구로.핵물질조사 성능시험과 방사성동위원소 생산,중성자빔을 이용한 첨단소재 물성 연구에 활용됨으로써 국산 핵연료의 성능보증,신형원자로의 연료개발 촉진,신소재개발 활성화 등 원자력 기반기술 확보에 중추적 역할을 담당할 것으로 보인다. 원자력연구소는 중수로용 개량 핵연료를 2월 캐나다 포인트 르프로 원자력발전소에 직접 장전해 안전성과 경제성을 입증받기도 하는 등 국산 핵연료의 해외 판로 모색에 적극 나설 예정이다.이밖에 전력생산과 함께 열을 이용해 바닷물을 민물로 바꾸는 330㎿급의 해수담수화용 소형원자로 ‘스마트’의 개념 설계도 올해 완성된다. 항공우주분야에서는 한국과학기술원(KAIST)이 과학위성용 저궤도 소형인공위성인 ‘우리별 3호’를 9월 발사하며,한국항공우주연구소는 △아리랑 1호위성 개발 △중형과학로켓 2차 시험발사 △중형항공기 개발사업 착수 △쌍발복합재 후속기 개발 △3단형 과학로켓 개발 등의 프로젝트를 추진한다. 생명공학 부문에서는 미래 첨단기술 개발을 위한 대형 프로젝트인 ‘항암제 개발’과 ‘암관련 인체 게놈연구’를계속 추진하고 ‘단백질연구 프로그램’을 신규사업으로 시작한다. 생명공학연구소는 재미 저명과학자들이 직접 참여하는 연구소 특성화 프로그램을 마련,‘세포신호전달 메커니즘 연구’‘난치성 성인질환 치료를 위한 모델동물 개발’‘환경친화형 청정 생물공정 기본기술 개발’ 등의 연구 성과 창출에 나선다. 선진국의 신물질분야에 대한 국내 시장의 개방압력에 효율적으로 대처하기 위해 생리활성물질 탐색을 통한 ‘신물질 창출사업’과 전기·전자·자동차 부품에 사용되는 고성능·신기능 소재개발을 위한 ‘분자화학 수준의 응용기술개발사업’도 추진한다. 이밖에 올해는 세계 최고수준의 국산 차세대 초전도 핵융합장치인 ‘KSTAR’의 시스템 개발 및 건설작업에 착수하며 6,7월에는 우리나라 주관으로 초소형 첨단 로봇의 기능을 마음껏 발휘할 ‘로봇 월드컵 프랑스98’을 월드컵축구대회 개최지인 프랑스에서 마련할 예정이다.