[과학 이야기] 공중부양 자석으로 핵융합 근접

핵 융합의 필수 과정인 물질의 초고밀화 작업이 대형 공중부양 자석을 이용한 실험에서 성공했다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다.

태양과 같은 별의 핵 내부에서 일어나는 핵 융합은 물질의 밀도가 극도로 높아질 때 원자의 두 핵인 양성자와 중성자가 융합해 더 무거운 원소를 만들어내는 현상이다.

이때 원소의 질량에 따라 융합 과정에서 엄청난 양의 에너지를 만들어내지만 온실가스는 방출하지 않기 때문에 실현되기만 한다면 미래의 청정에너지가 될 수 있다.

컬럼비아 대학과 매사추세츠공대연구진은 대형 트럭 타이어와 같은 크기 같은 모양의 스테인리스 통 내부에 초전도 전선을 감아 무게 500㎏의 거대한 도넛 모양의 자석을 만들고 이를 자기장에 띄운 LDX장치를 만들었다.

연구진은 이 자석을 이용해 외실 내부에 차 있는 초고온의 플라스마 즉 전하를 띤 기체의 움직임을 조종해 난류를 일으켰는데 그 결과 보통때 같으면 확산됐을 플라스마가 응축되는 것으로 나타났다.

'난류 응축'이라 불리는 이런 현상은 지구와 목성의 자기장내 플라스마에서는 관측된 적이 있지만 실험실에서 나타나기는 처음이다.

자석이 끈 따위로 매달려 있을 경우 자기장이 장애물의 방해를 받아 플라스마가 흩어지지만 이 실험에서는 자석이 공중에 떠 있었기 때문에 플라스마의 운동을 제어하는 데 아무런 방해도 일어나지 않은 것이다.

연구진은 이런 방법이 핵융합을 일으키기 위한 대체 방안이 될 수는 있지만 상업적인 수준의 융합을 일으킬 정도의 밀도에 도달하려면 훨씬 큰 장치를 만들어야 한다고 밝혔다