 |
출처: 교보문고 |
오래 전부터 사람들은 왜
태양이 빛나는지 궁금해왔습니다.
그 해답은 바로 '핵융합'이라는 물리 현상에 있었습니다.
핵융합은 수소와 같은 가벼운 원자핵들이 서로 융합하면서 엄청난 에너지를 만들어내는 과정입니다.
태양이 꺼지지 않고 계속 빛을 내는 이유도 바로 이 때문입니다.
수소가 헬륨으로 바뀌는 과정에서 줄어든 질량이 에너지로 전환되면서 빛과 열이 나오는 겁니다.
서울대 원자핵공학과의 나용수 교수가 집필한 '
태양의 비밀'은 핵융합의 원리부터 인류가 '인공
태양'을 만들기 위해 도전해온 과정을 한 눈에 볼 수 있게 담아냈습니다.
나 교수는 이 '
태양의 비밀'을 실제로 지구 위에서 구현하려는 핵융합 과학자입니다.
학생들과 함께 초전도 핵융합 장치인 KSTAR에서 1억℃의 플라스마를 만들어내며, 성과를 이뤄냈다는 평가를 받고 있습니다.
태양의 비밀은 총 5부로 구성돼 있습니다.
1부 '핵융합 원리'에서는
태양이 밝게 빛나는 이유를 탐구합니다.
별이 빛나는 이유를 최초로 밝혀낸 물리학자인 한스 베테의 이야기로 핵융합의 원리를 소개합니다.
또한, 원자폭탄의 아버지로 불리는 엔리코 페르미를 통해 '맨해튼 프로젝트'와 수소폭탄 개발에 얽힌 이야기도 살펴봅니다.
2부 '토카막의 탄생'은 '토카막'에 대해서 설명합니다.
토카막이란 핵융합 발전 과정에서 초고온의 플라스마를 자기장으로 가두기 위해 자기장을 이용하는 장치를 말합니다.
'사고의 용광로'라는 가상의 프로젝트를 통해 토카막이 어떻게 만들어지는지 과정을 소개합니다.
3부 '인공
태양으로 가는 길'에서는 토카막 기술의 발전 방향에 대해서 더 깊게 탐구합니다.
토카막의 플라스마가 가진 불안정성과 난류를 극복하기 위한 전 세계 주요 핵융합 연구소와 스타트업의 노력은 계속되고 있습니다.
독일 막스플랑크 연구소, ITER 등을 중심으로 토카막의 발전 과정을 살펴봅니다.
4부 '핵융합 발전이 가능하려면'은 핵융합 에너지의 상용화에 대해서 이야기합니다.
핵융합 에너지는 이제 전세계 전력 수요를 대응하고 기후변화를 해결하는 대안으로 떠올랐습니다.
그러나 아직 완전한 상용화까진 난제도 남아있습니다.
5부 '우리나라의 핵융합'은 한국의 핵융합 연구에 대해 말합니다.
우리나라는 지난 20여 년간 실력 있는 연구자들과 꾸준한 투자로 KSTAR를 만들었습니다.
놀라운 실험 결과를 계속 내놓고 있는 KSTAR의 성과를 중심으로 우리나라의 핵융합 연구의 역사와 미래를 탐구합니다.
과학자의 시선으로 시작했지만, 이 책은 기후변화, 에너지 안보, 산업의 미래까지 연결되는 큰 그림을 담고 있습니다.
[ 이기연 연구원 / lee.giyeon@mktv.co.kr ]
[ⓒ 매일경제TV & mktv.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지 ]