[베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 '꿈의 에너지'로 불리는 인공태양 개발을 위해 3조 원을 투자해 새로운 프로젝트를 가동했다.
지난 23일 상하이에서 개막한 제25회 중국 국제산업박람회에서 '쥐볜(聚變, 융합)에너지유한공사'가 부스를 설치해 운영하고 있다고 중국 펑파이(澎湃)신문이 25일 전했다. 이는 회사가 출범 후 처음으로 공식적으로 대중에게 선보인 것이다.
이 업체는 지난 7월 22일 설립된 신설 업체다. 등록 자본금은 150억 위안(2조 9500억 원)에 달한다. 중국의 원전 개발 국영 기업이자 현재 인공태양을 개발하고 있는 중핵 그룹을 비롯해, 중국핵전, 페트로차이나 등 국유 기업들이 출자했다.
쥐볜에너지는 전람회 부스에서 향후 기술 개발 목표와 사업 추진 방향을 설명했다. 회사는 상하이에 본사와 R&D 센터를 두고 ▲핵융합로 설계 ▲고온 초전도 자석 개발과 검증 ▲디지털 핵융합로 연구 개발 등 세 가지를 중점적으로 개발한다.
회사는 이를 기반으로 새로운 핵융합 실험 장치를 구축할 방침이다. 실험 장치는 고온 초전도 자석을 집중 검증한다. 이 장치는 'HL(환류, 環流)-4'로 명명됐다.
인공태양은 핵융합을 통해 1억 도 이상의 플라즈마를 만들어내고, 이를 통해 전기를 생산하는 구조를 지닌다. 1억 도 이상의 플라즈마를 자기장으로 공중에 띄워 놓은 상태에서 용기 벽에 닿지 않게 안정적으로 운용해야 한다. 도넛 모양의 자기장으로 플라즈마를 가두는 장치를 '토카막'이라고 한다.
중국은 토카막 장치를 이용한 인공태양 실험 장치를 운용하고 있다. 현재 HL-3가 실험을 진행하고 있으며, 최근 이온 온도와 전자 온도 모두 1억 도를 돌파하는 성과를 낸 바 있다.
HL-3는 구리 자석으로 자기장을 발생시키는 반면 HL-4는 고온 초전도 자석으로 자기장을 발생시킨다. 초전도체에 전류를 흘리면 전기 저항이 없어서 열 손실이 없고, 이로 인해 외부 발열이 없고 냉각시킬 필요가 없어진다. 또한 초전도체는 구리에 비해 훨씬 강력한 자기장을 만들어낼 수 있는 만큼, 토카막을 소형으로 만들 수 있다. 또한 과열이 없는 만큼 장시간 운용이 가능하다. 핵융합을 위해서는 1억 도 이상의 고온 플라즈마가 1000초 이상 유지되는 환경이 필요하다. 때문에 초전도체를 활용한 인공태양은 상업용 핵융합 발전소에 적합하다는 평가를 받고 있다.
한편 인공태양은 바닷물에 무한하게 존재하는 중수소와 삼중수소를 이용해 전기를 생산하며, 공해를 배출하지도, 방사성 오염 물질을 배출하지도 않는다. 때문에 인공태양은 '꿈의 에너지'로 불린다. 상용화되기까지는 상당한 시간이 소요될 것으로 예상되고 있다.
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