많은 사람들이 원자력발전에 대해서는 잘 알고 있으나, 핵융합발전에 대해서는 금시초문인 경우가 대부분일 것이다. 그렇다면 ‘영원한 에너지원(endless power)’, ‘인공태양’, ‘영화 의 고담시티 핵융합원자로’ 같은 말은 조금 덜 생소할 지도 모르겠다. 바로 이런 것들을 가능하게 해주는 기술이 핵융합발전이다. 판타지 영화에서나 들을 수 있었던 이런 말들이 현실에서 곧 등장하게 될지도 모른다. 그 중심엔 한동대 글로벌 레이저기술연구소 이봉주(51·첨단그린에너지환경학과 교수) 소장이 있다.
1991년 미국 위스콘신 메디슨 대학에서 플라즈마 공학 석박사 과정을 마친 이 소장은 UC샌디애고의 연구부교수로 부임 중이었다. 그러던 1996년, 이 소장은 한국의 국가핵융합연구소에서 ‘KSTAR’이라는 자기장핵융합실험로 설계를 부탁 받게 된다.
1997년 KSTAR의 설계를 마친 이 소장은 국가핵융합연구소의 제안에 따라 UC샌디애고 부교수 자리를 내려놓고 한국으로 돌아오게 된다. 하지만 플라즈마를 전공한 과학자 스스로의 판단으로선 자기장핵융합의 미래 발전 가능성이 힘들어 보였다. 자기장핵융합의, 지금까지도 그리고 앞으로도 해결하기 어려운 카오스(Chaos)현상 때문이었다.
하나님 창조질서의 회복을 위한 연구
자기장핵융합연구 대신 이 소장은 2000년부터 플라즈마기술을 산업체에 응용하는 연구에 전념했다. 실제로 반도체 공정 중 70%이상이 플라즈마를 응용한 제조장비를 사용했다. 이에 이 소장은 여러 가지 특허를 따내고 그 공로로 인해 대통령 표창까지 수상했다.
2008년, 이 소장은 첫째 딸이 한동대에 입학한 것을 계기로 한동대 김영길 총장과 만나게 된다. 김 총장으로부터의 겸임교수 제안을 승낙한 지 얼마 안 된 무렵, 김 총장은 이 소장에게 하나님 창조질서의 회복을 위한 연구란 어떤 연구일지를 묻는다. 그때 당시 김 총장에게 ‘레이저핵융합연구’라고 대답한 이유에 대해 이 소장은 “하나님 창조질서의 회복을 위한 연구란 결국 하나님이 처음 지구를 만들었을 때의 상태로 되돌릴 수 있는 연구, 즉 환경을 보전하는 에너지를 영구적으로 만들어 낼 수 있는 연구라고 생각했다”고 회고했다. 현재 많이 쓰이는 원자력핵융합발전방식은 작년 후쿠시마 원전 사태만 보더라도 폐기물처리 과정이나 원전가동중단 시의 방사능 폭발 때문에 위험한 것이 사실이다. 하지만 레이저핵융합발전방식의 경우 바닷물을 이용해서 만들기 때문에 발생되는 물질도 인체에 무해한 ‘헬륨‘일뿐더러, 원전가동중단사태 시 폭발의 위험성이 전혀 없다.
2011년, 이 소장은 국가핵융합연구소의 일들을 내려놓고 국내 유일의 레이저핵융합연구소인 한동대 글로벌 레이저기술연구소 소장과 한동대 첨단그린에너지환경과 교수로 부임하게 된다.
자원 분쟁 없는 세상을 위하여
레이저핵융합기술을 이용한 발전소 건설은 아직 전 세계 어느 나라에서도 해결하지 못한 과제이다. 이와 관련해 이 소장은 한동대 글로벌 레이저기술연구소의 목표로, 2030년 전까지 포항에 레이저핵융합발전소의 전 단계인 ‘데모 레이저핵융합발전소’를 건설하는 것이라 답했다.
“미국보다 30년정도 연구가 뒤쳐져 있긴 하지만 아직 아무도 완성하지 못한 기술이기 때문에 앞지를 가능성이 있다”고 말하는 이 소장은 “지금 전세계는 에너지를 독점화, 무기화 하여 분쟁이 잦다. 석유가 바로 그 예이다. 하지만 핵융합에너지는 원료자원이 바닷물이기 때문에 독점화 될 수 없다. 핵융합발전소를 하루빨리 현실화 시켜 그 기술을 공유한다면 자원 분쟁 없는 세상에 더 가까워지지 않겠는가”라고 말했다.
이정훈 기자
이봉주 소장은 한양대학교에서 원자력공학을 전공한 후 미국 위스콘신-매디슨대에서 플라즈마 공학으로 석·박사학위를 취득하고 프린스턴대 방문교수를 역임했다. UC 샌디에고의 연구부교수로 재임 중, 국가핵융합연구소로부터 자기장핵융합실험로의 설계를 부탁 받고 책임연구원으로 근무하며 설계를 완수하고 한국으로 돌아오게 되었다. 2000년 이후 플라즈마 기술을 산업체에 응용하는 연구에 전념하던 그는 그 공로로 대통령표창을 수상했다.
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