미국이 인류 최초로 태양이 빛과 열을 내는 원리인 ‘핵융합’ 발전을 통해 에너지 생산에 성공했다고 영국 파이낸셜타임스(FT) 등이 11일(현지시간) 보도했다. 전기세 무료의 시대, 공해 없는 에너지의 시대가 열릴 수 있음을 의미한다. 자본주의의 발전이 한계를 만날 때마다 결정적 대안은 과학·기술의 진보로 제공되곤 했다. 미국정부는 핵융합을 지구에서 구현할 기술과 관련된 ‘중요한 과학적 돌파구’를 13일 공식 발표할 예정이다.

워싱턴 포스트와 파이낸셜 타임스 등에 따르면, 미국 에너지부 산하 로런스 리버모어 국립연구소 과학자들은 최근 ‘순(純)에너지’(net energy gain)를 얻는 데 성공했다. 핵융합 기술을 이용해 투입된 에너지보다 생산된 에너지가 더 많다는 뜻이다. 연구팀은 핵융합 반응을 일으키는 데 2.1MJ(메가줄)을 들여 2.5MJ의 에너지를 생산한 것으로 알려졌다. 순 에너지인 0.4MJ을 얻은 것이다. 온실가스나 오염물질을 배출하지 않고 전력을 사실상 무제한으로 얻을 수 있어 인류를 구할 ‘꿈의 에너지’로 불려왔다. "이론상 작은 컵 정도의 수소 연료로 한 가정에 수백 년간 전력을 공급할 수 있다"고 FT가 전했다.

핵융합 발전을 통한 純에너지 생산은 이번이 처음이다. 현재의 원자력발전은 핵융합이 아닌 핵분열 반응을 이용한다. 무거운 원자핵을 더 가벼운 원자로 쪼개면서 분출된 핵분열 에너지에 비해, 핵융합 에너지는 엄청난 압력·열을 통해 수소 원자들이 더 무거운 원자로 합쳐질 때 나온다. 태양의 원리와 같아, 일명 ‘인공 태양’이다. 수소 핵융합엔 섭씨 1억도의 고온이 필요하며, 초고온 초고압 상태에서 플라스마를 특정 공간에 충분한 시간 가둘 수 있어야 한다. 192개의 강력한 자외선 레이저빔을 소 연료캡슐에 집중시키는 ‘관성봉입 핵융합(inertial confinement fusion)’ 방식에서 난제가 극복됐다고 연구팀이 전했다. 또다른 핵융합 방식인, 자기장을 이용한 ‘토카막(tokamak)’ 연구로서는 미국·러시아·유럽연합·일본·중국·한국·인도 등 7개국이 참여한 국제핵융합실험로(ITER)가 있다.

FT는 "이번 실험결과가 최종 확인된다면 새로운 역사를 목격하는 것", "수십 년 이래의 미해결 과제를 과학자들이 풀어 냈다"고 평가했다. 워싱턴포스트는 "상용화까지 최소 10년 걸릴 것"으로 내다봤다. 수십 년 걸린다던 기존의 전망이 크게 앞당겨진 것이다. 13일 연구발표회에는 제니퍼 그랜홈 에너지부 장관이 참석할 예정이나, 조 바이든 대통령까지 함께할 수도 있다고 한다.