핵 융합은, 태양이 물질을 에너지로 전환하는데 이용하는 과정입니다. 태양은 두개의 조그만 원자들을 하나의 더 큰 원자로 결합시킴으로써 물질을 에너지로 전환시킵니다. 이 핵 융합 반응으로 생기는 부산물이 바로 에너지며, 핵 융합은 100만도가 넘는 고온에서만 이루어질수있습니다.
유해한 부산물이 전혀 없는 형태의 핵 에너지를 생성하는 이 핵 융합을 지상의 실험실에서 재현할수있는 방법을 찾기위해 과학자들은 오랫동안 경쟁해오고있습니다. 과학 전문 잡지, “사이언스”지는 최근, 테네시에 소재한 미국 정부 산하 “오크 리지 국립 실험실”의 과학자들이 이 경쟁에서 아마 이겼는지도 모른다고 보도했습니다.
오크 리지 실험실의 과학자들은, 물잔 두개의 크기인 비커속에서, 무색의 휘발성 액체인 아세톤에 커다란 기포들을 생성시켰다가 이 기포들을 터지게했습니다. 이들 과학자중 한사람인 프레드 비케티 미시간 대학교 물리학 교수는, 핵 융합을 일으키는데 이용된 과정은 “소노루미네선스”로 불리는 것이라고 소개했습니다.
비케티 교수에 따르면 “소노루미네선스”는 음파를 이용해 빛의 섬광들을 발생시키는 것으로, 이제, 터지고있는 거품속의 온도와 밀도를 증가시킬수있고 무거운 수소 원자인 중수소를 거기에 추가할수가 있으면, 태양에서 벌어지고있는 핵 융합을 원칙적으로 유도해낼수있다는 것입니다.
오크 리지 과학자들은, 터지고있는 거품속의 온도는 실지로, 핵 융합을 일으키기에 충분할 정도로 높다고 말하고있습니다. 그러나, 또 다른 한 연구진은, 오크 리지 연구진의 실험 내용을 정밀하게 살펴본 결과, 거품들속의 온도가 핵 융합을 일으킬만큼 높지가 않다는 것을 발견했습니다. 물리학자들을 회의하도록 만든 게 바로 이러한 상반된 견해입니다. 오크 리지 실험실의 과학 및 기술 담당 부실장인 리 리딘거씨는 이번 연구에 상당히 흥분하긴 하지만, 지나치게 낙관하지는 않는다고 말합니다.
리딘거 부실장은, 연구원들이 이전에 달성했던것보다 훨씬 더 큰 액체 거품들을 만들어 내는 방법을 발견했으며, 이것이 핵 융합을 일으킬수있는 잠재성을 갖고있는 것은 사실이나, 아마 거품들속에서 진행될 이같은 형태의 핵 융합이 에너지 공급으로까지 이어질수있을 지 자신은 의문시한다고 지적했습니다. 그러나, 뉴욕 소재 렌셀라이어 폴리테크닉 연구소의 공학 교수, 리차드 레이히씨 같은 다른 과학자들은 더욱 희망적입니다. 레이히 교수는, 거품 융합에 관한 연구를 8년전부터 해오고있으며, 이같은 실험을 여러 차례 성공적으로 수행한 과학진을 두고있다면서 회의론자들은 이 실험을 반복해볼 필요가 있다고 말했습니다.
레이히 교수는, 이 에너지 생성 방법이 가능한 것으로 입증된다면, 핵 분열과 같은 다른 형태의 핵 에너지 생성 과정들과 연관된 문제들의 발생을 피할수있을 것이라고 말했습니다. 핵 분열에서는, 큰 원자가 더 조그만 원자들로 분열되면서, 유해한 부산물과 핵 폐기물을 생성합니다. 이에 비해, 핵 융합의 경우는 더 안전하다고 레이히 교수는 설명합니다.
핵 융합의 경우, 과거 핵 에너지를 두통거리로 만들었던 방사능 폐기물과 안전, 연료로서의 유용성등 여러가지 문제들을 제거할수도 있다는 것입니다. 레이히 교수는 그러나, 기포를 이용한 핵 융합이 태양의 경우처럼 에너지를 생성하는데 사용될수도있을 지는 기다려보아야할 것이라고 덧붙였습니다. 그는, 이같은 핵 융합이 태양 수준으로까지 에너지를 생성할수있을지는 확실치않으나, 만약 그렇게 할수있다면, 인류를 위한 에너지를 생성하는데 엄청난 공헌을 할수있을 것이라고 말했습니다.
오크 리지 국립 실험실의 리 리딘거 부실장도 이러한 하나의 기포나 일련의 기포들로부터 에너지 공급원이 될수있을 정도의 많은 에너지를 얻을수있게 하려면 오랜 시일이 걸릴수도 있다고 말했습니다.