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ITER

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201405.21

세계에서 가장 복잡하고 큰 퍼즐! ITER 프로젝트

시스템 관리자   
https://fusionnow.kfe.re.kr/post/iter/96

지난 5월 12일과 13일 양일간 ITER국제기구는 세계 과학기자들을 초청하여 ITER 사업에 대해 소개하는 행사를 개최했습니다. 이에 우리나라 과학기자 세 분도 국제기구를 방문하여 ITER 건설이 얼마나 진행되고 있는지 직접 확인 할 수 있는 기회가 되었습니다. 세계 곳곳에서 방문한 과학기자들에게 ITER의 어떤 모습이 소개되었는지 함께 엿보도록 하겠습니다.   

 

따뜻한 바람과 함께 불어오는 보랏빛 라벤더 향으로 대표되는 프랑스 남부 프로방스 지방. 문화와 예술의 중심으로 여겨지는 이 곳에 세계가 주목하고 있는 첨단 과학프로젝트가 진행되고 있습니다. 바로 인류의 새로운 태양이 될 핵융합에너지 개발을 위한 ITER 공동개발사업인데요. ITER 사업은 우리나라를 포함해 유럽연합, 미국, 러시아, 일본, 중국, 그리고 인도. 이렇게 7개 회원국이 핵융합에너지 개발을 위해 공동으로 핵융합실험로를 개발하는 거대 국제 과학 프로젝트입니다.

 

핵융합에너지 개발은 태양이 에너지를 내는 원리인 수소원자핵들의 융합 반응을 지구에서 인공적으로 만들어 대용량의 에너지를 생산하기 위한 연구입니다. 핵융합은 바닷물에서 무한하게 얻을 수 있는 중수소와 지표면에 풍부한 리튬을 이용해 얻을 수 있는 삼중수소를 연료로 하여 무한에너지이자 안전하고 깨끗하여 꿈의 에너지로 여겨지기도 합니다. 과학자들은 지난 반세기 동안 지구에서 태양보다 뜨거운 1억도 이상의 초고온의 환경을 만들 수 있는 핵융합장치(토카막)를 개발해 핵융합에너지를 얻는 데 성공했습니다. 하지만 핵융합으로 대용량의 전기를 생산하기 위해서는 아직 해결해야 하는 문제들이 여전히 남아있습니다. 이러한 문제를 해결하고 핵융합에너지 상용화를 앞당기기 위해 세계가 힘을 모아 시작한 것이 바로 국제핵융합실험로 ITER 공동개발사업입니다.

   

 프랑스 인상파 화가 폴 세잔의 고향인 엑상프로방스에서 자동차로 약 30분 가량 떨어진 카다라쉬 지역. ITER가 건설되고 있는 카다라쉬에 위치한 ITER국제기구에는 7개 회원국에서 모인 500여 명의 핵융합연구자들이 근무하고 있습니다. 7개국이 공동으로 추진하는 사업인 만큼 ITER 국제기구 본관 앞에는 ITER국제기구 로고와 함께 우리나라 태극기를 포함한 참여국들의 국기가 바람에 날리고 있었습니다. 

 

기자단 행사가 시작되기 전에 아침 일찍 ITER 국제기구에 도착한 기자들을 위해 준비된 간식에서도 핵융합을 엿볼 수 있었습니다. 토카막이라 씌여진 도우넛은 핵융합이 일어나는 토카막장치 내부 모양을 꼭 닮았습니다. 



15개국에서 온 40여 명의 기자단들이 한자리에 모이자, 본격적으로 ITER 사업과 현재 진행사항에 대한 소개가 시작되었습니다. ITER 사무차장인 카롤로스 알렉야드로 박사는 ITER 건설 현황과 함께 안전성에 대해 설명하였습니다. 일본 후쿠시마 사고 이후 많은 사람들이 핵융합 발전에 대해서도 가장 궁금하게 생각하는 것이 바로 핵융합의 안전에 관한 것입니다. 다행히 핵융합에서는 후쿠시마 원자력과 같은 사고가 발생할 가능성은 전혀 없습니다. 알렉야드로 박사는 “연쇄반응이 일어나는 원자력과 달리 핵융합에서는 소량의 핵융합 연료만 내부에 존재하여 전원이 차단되면 자연적으로 핵융합 반응을 멈추게 된다.” 는 설명과 함께 “핵융합 발전의 경우 최악의 사고가 발생한다 해도 자연 방사능량보다 더 적은 양의 방사능만 주변지역에 영향을 미칠 뿐”이라고 핵융합의 안전성을 강조했습니다.  



ITER의 안전성과 함께 기자들의 주목은 끈 것은 ITER 건설의 복잡성입니다. ITER 국제기구의 켄 맥클러 박사는 ITER를 “세계에서 가장 큰 퍼즐”이라고 재미있는 표현을 하였습니다. 실제로 세계 최대 규모의 토카막 장치인 ITER는 높이 30미터, 지름 30미터에 달하는 대형 시설이지만, 이는 1,000만개의 구성품들로 이루어져 있어 이를 완벽하게 조립하는 것이 가장 큰 과제입니다. 더구나 이 1,000만개의 부품들은 7개 회원국에서 나누어 제작되기 때문에, 최종 하나로 조립되기 위해서는 단 1mm의 오차만 생겨도 조립에 문제가 생길 수 있어 모든 부품들이 정확하게 제작되는 것이 무엇보다 중요합니다. 1000만개의 조각으로 이루어진 퍼즐이라니, 그것도 1mm의 오차도 허용하지 않는 ITER 장치는 정말 세상에서 가장 크고 복잡한 퍼즐이 틀림없습니다. ITER 건설에 참여하고 있는 전 세계 과학자들이 다시 한번 대단하게 느껴지는 순간입니다.

 

이렇게 어려운 과제임에도 반드시 ITER를 성공적으로 이루어내야 하는 것은 바로 인류의 에너지 문제가 달려있기 때문입니다. ITER사업의 중요성에 대해 마크 헨더슨 박사는 “태양을 잡아 지구로 가져오는 핵융합에너지의 상용화는 달에 가는 것이나 인간의 DNA 해석보다 더 대단한 연구이다.” 라고 말하였습니다. 당시에는 불가능해 보였던 달탐사 프로젝트가 성공적으로 진행되고, 인류가 우주 개발을 본격적으로 시작될 수 있었던 것처럼, ITER 역시 극복해야하는 과학적 난제들을 가지고 있지만, 반드시 성공하여 핵융합에너지가 인류 에너지 문제 해결사로 떠오를 수 있을 것이라 기대합니다.

 

ITER 사업 소개에 이어 직접 ITER가 건설되고 있는 현장 투어를 시작하였습니다. ITER가 건설되는 부지는 축구장 60개 규모의 어마어마한 크기를 자랑합니다. 이곳에는 ITER 장치가 들어서는 토카막 빌딩을 포함해 핵융합 연구에 필요한 시설들이 들어가는 39개의 빌딩이 지어지게 됩니다. 



고르게 다져진 ITER 부지에는 가장 먼저 높은 크레인들이 눈에 들어옵니다. 한 창 공사가 진행되고 있는 토카막 빌딩은 이제 지반 공사와 지진 방지를 위한 방진 공사를 마치고 콘크리트 작업을 진행하고 있습니다. 빌딩이 지어지는 자리에 토카막 모양으로 둥글게 쌓여진 철근 모양으로 ITER 장치의 규모를 가늠해 볼 수 있었습니다. 에펠탑 3개를 합친 무게에 달하는 ITER 장치가 들어설 건물이니 촘촘하게 쌓여진 철근이 필수적입니다.

 

ITER 건설부지에는 토카막 빌딩 외에 ITER의 핵심 부품인 초전도 자석 제작을 위한 건물이 완성되어 있고, ITER 조립을 위한 건물이 건설되고 있었습니다. 향후 몇 년 이내에 우리나라를 포함해 ITER 회원국들이 제작한 조달품목들이 순차적으로 카다라쉬에 도착해 이곳에서 퍼즐을 맞춰가게 될 것입니다.

 

이번 ITER국제기구의 기자 초청 행사에 한국 기자단 대표로 참가한 기자 중 한명인 아시아투데이 윤복음 기자는 “이번 행사를 통해 핵융합에너지와 ITER에 대해 많이 이해할 수 있는 기회가 되었다. 지금보다 더 나은 미래를 위해 여러 국가들이 힘을 모아 도전하는 모습이 정말 인상깊었다‘”며, “아직 ITER는 건설 중에 있지만 이 사업을 추진하는 연구자들의 열정만으로도 태양의 에너지를 받고 온 것 같다.” 는 소감을 들려주었습니다.

 

이번 행사는 세계 과학기자들의 ITER 사업에 대한 이해를 높일 수 있는 행사였지만, 나아가 보다 많은 사람들이 언론을 통해 ITER에 대해 알고, 핵융합에너지의 필요성을 공감할 수 있는 기회가 될 것으로 기대됩니다. ITER 건설 현장에서 느껴졌던 뜨거운 태양에너지가 하루 빨리 핵융합에너지로 우리 인류에게 다가올 수 있기를 희망합니다. 




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