전깃불이 없던 시골 마을에 전신주들이 세워졌다. 집집마다 배전 공사를 하고 두꺼비집과 계량기까지 설치했다. 마침내 전기가 마을에 처음
들어오던 날 밤, 백열등이 밝게 켜지던 순간에 동네 사람들은 감격의 박수를 쳤다. 내 눈에는 당시 맑은 유리 속의 달아오른 필라멘트에서
과학기술의 꽃이 피어나는 것처럼 보였다.
1831년 영국의 과학자 패러데이는 코일 속에 자석을 넣었다 뺐다 함으로써 전류가
흐른다는 ‘전자기유도(電磁氣誘導) 법칙’을 발견했다. 패러데이의 법칙이 유명해지고 나서 한참 후에 당시 영국 총리가 연구실을 방문하였다.
패러데이의 설명을 듣던 총리는 “이것을 어디에 쓸 수 있나요?”라고 물었다. 이 질문에 패러데이는 “언젠가 이것에 세금을 부과할 수 있을
것입니다”고 대답했다고 전해진다.
패러데이의 답변은 결과적으로 옳은 것이었다. 전자기학의 물리학 지식이 전기 에너지 산업을 전
세계적으로 일으켰고 20세기 문명을 밝히기 시작했기 때문이다.
21세기 인류의 당면한 과제는 문명을 지탱할 에너지를 확보하는
일이다. 전문가들의 예측에 의하면 앞으로 50년 동안에, 지금의 에너지 생산량을 두 배로 키워야 날로 늘어만 가는 에너지 수요를 충족시킬 수
있다고 한다. 과연 지구상에 그만큼의 충분한 에너지 자원이 있는지도 문제이지만, 지구 온난화를 일으키지 않는 에너지 자원의 개발은 더욱 큰
문제이다. 그렇기에 최근 G8 정상회담에서도 청정에너지 자원의 지속적인 확보를 위한 국제 공동의 협력의 필요성을 강조한
것이다.
대표적 청정에너지 자원으로는 원자력 발전이 있다. 이 과정에는 우라늄 원자핵이 분열할 때 생겨나는 에너지를 이용한다.
일반인들은 원자력 하면 방사능이나 사고를 떠올리지만 석유나 석탄을 때는 화력발전에 비해 온실가스인 이산화탄소를 전혀 배출하지 않기 때문에
청정에너지로 불린다.
원자력 발전과 정반대의 원리를 사용하는 청정에너지 후보도 있다. 바로 태양이 열을 내는 것과 같은 핵융합
에너지다. 수소와 같은 가벼운 원자핵들이 고온에서 융합해 무거운 헬륨 원자핵으로 바뀐다. 이때 감소되는 질량만큼 엄청난 에너지가 방출된다.
이것을 응용하여 핵융합으로 많은 에너지를 얻고자 하는 연구들이 전 세계에서 진행 중이다.
그 대표적인 것이 다국적 거대 과학의
형태로 운영되고 있는 프랑스에 위치한 국제핵융합실험로(ITER) 프로젝트이다. 이 연구에는 우리나라와 선진 7개국이 공동으로 참여하고 있으며
16조원의 예산으로 2015년에 국제핵융합실험로의 완성을 목표로 하고 있다.
지난 14일 우리나라에도 ‘인공태양’이라 불리는
핵융합 장치가 완공됐다. 차세대 초전도 핵융합 연구 장치인 ‘KSTAR’이다. 이 장치를 만드는 데 12년이 걸렸으며 3000억원의 개발비가
투자되었다. 많은 어려운 점들을 잘 극복하여 완공할 수 있었던 것은 첨단 에너지 연구에 거는 국민의 기대에 부응하기 위한 사명감들이 있었기에
가능했을 것이다.
그러나 샴페인을 터뜨리기에는 아직 이르다. 이론은 이미 확립돼 있지만 아직까지 그 누구도 실제로 핵융합을
지속적으로 유지시키지 못하고 있다. 이제부터가 시작이다. 우리나라의 핵융합 연구진은 KSTAR를 잘 활용하여 핵융합 발전의 상용화를 막고 있는
기술적 난제들을 해결해야 할 것이다.
성과에 대한 과장도 문제지만 당장 무슨 이익이 있느냐고 몰아붙이는 것도 과학기술의 발전을
가로막게 된다. 21세기 문명을 꽃피울 에너지 개발이 우리 과학자들의 어깨에 달려 있다. 이제 우리는 21세기 패러데이들을 지켜봐야 한다.
인내심을 갖고 지속적인 관심과 격려를 보내야 할 때다.
