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이미지 확대보기영국 민간 소유의 소형 핵융합 발전소 토카막(tokamak)은 핵융합을 위한 점화 온도에 도달했다고 4일(현지시간) 한 외신이 보도했다. 이는 원자로가 상업용 에너지 생산의 문턱에 도달했음을 의미한다.
토카막 에너지는 영국 남부 옥스포드에 본사를 두고 있다. 토카막은 구글이 이해하기 어려운 회사라고 지칭한 회사이며 2009년부터 토카막 원자로를 개발하고 있다. 그 이전에도 이 그룹은 영국의 국립 컬햄센터(Culham Center for Fusion Energy)의 일부로서 설립되어 수십 년의 역사를 가지고 있다.
컬햄은 영국의 작은 도시이지만 핵 융합 에너지 상용화와 관련하여 최근에 가장 두드러진 주목을 받는 곳이기도 하다.
대학 또는 정부 프로그램의 일환으로 설립된 토카막 에너지와 같은 민간 기업은 의외로 많다. 이를 두고 일부에서는 학생과 공적 자금은 새로운 연구를 해야 하고 신흥 시판 제품에 대한 오랜 연구개발을 힘들게 해서는 안 된다고 지적하고 있다.
토카막은 핵융합을 시작하기 위해 소용돌이치는 플라즈마를 수백만 ℃에 이르게 하는 도넛 모양의 핵융합로이다. 목표는 핵을 함께 부수고 에너지를 생성하는 것이다. 토카막 에너지의 연구소는 핵융합 분야에서 점화로 알려진 생산 비율을 시험 운행한 구형 토카막 ST40 원자로를 중심으로 하고 있다.
점화란 핵융합로에 의해 생성되는 에너지가 핵융합로를 섭씨 수백 만 ℃까지 시동하는 데 필요한 양보다 큰 지점을 말하는 매우 높은 장벽이다.
프랑스 국제 열 핵융합 실험로 아이더(ITER)의 원자로는 이전에 섭씨 1억 ℃의 기록을 세웠다. 그러나 현재까지 총 7000만 달러가 들었다고 하는 토카막 에너지의 원자로는 수십 억 달러가 들었던 ITER의 원자로보다 투입비용이 훨씬 적다.
토카막 에너지 원자로 조립체는 평균적인 사람 두 명의 키 크기이며 아이더 토카막 조립체의 무게는 2만3000톤 규모이다.
크기 차이는 에너지 임계값을 낮춘다. 이이더는 토카막 에너지가 요구하는 온도보다 50% 높은 섭씨 1억5000만 ℃에 도달해야 한다. 더 작은 원자로를 만들기 위해, 모양 자체에서 더 작은 자석의 더 가까운 위치에 이르기까지, 토카막의 거의 모든 것이 더 능률적이 되도록 다듬어졌다. 토카막은 비용이 많이 드는 액체 헬륨 대신 액체 질소로 냉각할 수 있는 따뜻한 초전도 자석에 의존하기 때문에 에너지를 덜 사용한다.
토카막 에너지의 일정은 여전히 다른 프로젝트와 대등하다. 토카막 에너지의 원자로는 2030년대에 상업용 전력을 생산하기 시작할 것이라고 한다.
토카막 에너지의 CEO는 "보다 날렵한 구형 디자인과 고온의 초전도 자석의 조합이 깨끗하고 저렴한 상업용 핵융합 에너지를 얻기 위한 최적의 방법"이라고 강조하고 있다.
김진영 글로벌이코노믹 기자
