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[최무웅 칼럼-(104)제4차 산업혁명시대]-1억2,000만℃ 에너지생산

지금까지 과학자들은 태양의 온도인 1억2,000만도의 에너지를 만들 수 있다면 에너지에서 자유로운 현상이 발생하게 될 것이다고 말한다. 현재 지구인이 사용하는 에너지는 점점 화석연료 고갈과 지구온난화의 주적으로, 에너지생산에 큰 차이를 보이고 있는 것과 동시에 미래예측 능력부족의 사람들이 결정한 실수는 국가 아니 민족의 멸종을 재촉하는 비참한 미래가 예측 된다. 자연계에서 사자가 무섭다고 멸종하면 또 다른 것이 나타나는 연속적 현상을 정말 모르는 것인지, 아니면 알고 다른 숨겨진 목적이 있는지, 우선 그분들 집에만 전기에너지를 확 줄이면 무엇이라 할지 궁금하다.

현재 글로벌 에너지는 대단히 심각한 위치에 있다. 지구표면 70%가 물로 됐으며 지구 전체 표면의 70% 이상이 저류되고 있다. 물은 누구나 잘 알고 있는 것과 같이 H2O 즉 수소 2분자와 산소 한개 분자가 결합해 만들어진 신기한 물질이며 3가지의 물리적 상(相)으로 순환하는 원소이며, 인류와 지구소재에 큰 영향을 주고 있다.

태양도 핵융합작용을 하고 있다면 거대한 압력 때문에 태양이 중심부는 2,500억 기압(氣壓)이라고 계산되고 있다. 이런 기압환경에서는 섭씨 1,500만도 온도로 플라스마 핵융합을 일으킬 수 있다. 우리는 현재 원자로에서 핵융합으로 인한 고온의 열을 발생 가능한 것은 수소원자핵을 튕겨 나오게 하면 원자핵의 온도가 1억 2000만℃ 고온을 지상에서도 핵융합으로 가능하다는 연구로 인해 목적 달성은 다음과 같다. 지구에서 풍부한 물(H2O)에서 수소 2중수소 3중수소의 안정 동이원소를 만들어 낼 수 있다. 중수소의 천연존재 비는 0.015%이나 지구상의물량을 생각하면 그 양은 이루 말할 수 없을 만큼 많다고 계산 된다. 그러므로 2중과 3중수소핵융합발전은 무한한 에너지를 얻을 수 있다. 필자는 1970년부터 안정동위원소인 Tritium(3중수소)의 12.26년 반감기를 적용해 물의 연대를 측정한 경험이 있다.

인간은 거대 에너지를 생산하기 위해 다양한 방법을 사용해 현재에 이르고 있다. 자연 상태의 에너지 재현이 가장 바람직한 것이라 한다면 태양에서 발생하는 온도를 재현하는 방법이 가장 효율적이며 확실한 자연적 기술이다. 그러므로 1억2000만℃의 열을 재현한다면 에너지문제는 간단하게 해결될 수 있을 것이라는 예측이다. 이 예측을 실현하기 위해 현재 인류가 보유한 핵융합기술을 적용하는 것이 무엇보다 안정적이다.

2중, 3중수소수 물을 이용한 핵융합을 조금 더 구체적으로 이용한다면 원하는 열을 얻을 수 있다는 것은 누구나 잘 알고 있는 현상이다. 물론 어떤 방법으로 하는가에 대한 많은 연구실험이 요구되지만 현재 기술로는 보다 간편하게 1억2000만℃를 생산가능 할 것이다. 일반적 핵융합방법을 적용하는 것인 중수소와 3중수소를 연료로 한 융합을 폐쇄된 장치에 높은 기압인 360만 기압 정도라면 가능하다는 것이다. 우리가 잘 알고 있는 플라즈마 핵융합일 것이며 고온인 1억2000만도를 생산가능하게 된다는 것이다. 인류는 이와 같은 거대 태양열을 지구에서 재현하므로 미래 에너지 문제해결로 새로운 과학문화와 문명을 만들 수 있는 길이 트이게 되었다. 수소의 2중 3중수소의 량이 민물보다는 바닷물이 그 농도가 높으며 가스 생산과정에서 생산되는 부산물인 리치움(Rithium. Li)은 이 시대에 2차전지의 핵심 소재 이며 수입으로 대부분 충당하고 있다.

중수소와 삼중수소가 지구표면의 70%인 염수(鹽水)에서 무한으로 생산할 수 있는 신소재인 물이 풍부하게 존재하므로 걱정 없이 인류가 지구에서 멸망하기 전까지는 섭씨 1억2000만도의 강열을 생산해 이를 전기에너지로 교환하면 미래가치를 저비용으로 생산 할 수 있는 강한 에너지의 새 시대를 열 수 있는 기술이 대한민국 과학자들이 갖고 있다. 이제 우리의 운명은 1억2000만℃의 열에너지에 생(生)과 사(死)의 갈림길에서 방황하고 있을 때가 아니다 라고 생각된다. 방황하면 할수록 우리가 확보하고 있는 신기술은 무용지물이 될 수도 있으며 영원한 기술노예로 전락 될 수도 있다고 말하고 싶다.

이학박사 최무웅. 건국대학교 명예교수. 땅물빛바람연구소대표(mwchoi@konkuk.ac.kr).

김도환 기자  ent@mainnews.kr

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