애니메이션 '에반게리온'을 보면 N2폭탄이라는 무기가 나온다.
인류가 가진 무기 가운데 사도에게 미약한 피해라도 입힐 수 있는 무기인데
그 위력은 실로 절륜해서 단 한 발로 지형을 바꿔버리고 산맥을 지워버린다.
이 정도면 자연재해, 대충 소행성 충돌과 맞먹는 위력이라고 할 수 있다.
현존하는 무기로는 아무리 대형의 전략 핵무기라도 산맥을 통째로 커트할 수 없다.
다만 지면에 노출된 것들을 날려버릴 뿐이다. 이렇게 무시무시한 위력을 가지고있으나
그보다도 더 대단한 것은 폭발 이후에 발생하는 방사능 낙진이 없다는 것이다.
한 마디로 강력하고도 친환경적이라는 무기다.
현 인류가 보유한 무기 중에서 가장 강력한 핵폭탄은 크게 원자폭탄과 수소폭탄으로 구분된다.
원자폭탄은 핵분열 반응을 이용한 핵폭탄이고 수소폭탄은 핵융합 반응을 이용한 핵폭탄이다.
핵융합은 핵분열과 달리 수명이 긴 방사성 동위원소가 나오지 않는다. 따라서 같은 위력을 가졌다면
수소폭탄은 원자폭탄에 비해 잔류 방사능 낙진이 적게 발생한다. 문제는 핵융합에 필요한 고열과 고압을
조달할 수 있는 수단이 현 기술로는 핵분열 밖에 없어서 수소폭탄은 원자폭탄을 기폭제로 사용한다는 것.
다시 말해서 핵융합은 낙진을 유발하지 않지만 핵분열을 방아쇠로 사용하기 때문에
결국 원자폭탄이건 수소폭탄이건 방사능 낙진의 발생은 똑같다는 이야기다.
인류가 핵무기를 만들어놓고도 쩔쩔 매는 이유 역시 물리적인 파괴력 그 자체보다는 이 방사능 낙진이다.
물론 핵무기의 파괴력은 일반 재래식 병기와 비교할 수 없을 만큼 강하지만 자연재해에 비할 바는 못된다.
그러나 살상력만큼은 살벌해서 아주 많은 인구를 낮은 비용으로 손쉽게 삭제할 수 있다.
운좋게 폭발에서 살아남은 사람들도 거의 전부 피폭되고, 폭심지 주변은 낙진과 방사선 때문에 오랫동안 장비 없이는
접근이 불가능하게 된다. 당장 방사능의 위험성을 제대로 모른 50년대에는 수십 킬로미터 밖에서 민간인들이
핵폭발을 구경하다가 훗날 방사능으로 고통받았으며, 캐슬 브라보 또한 위력 조절을 못해 사람 살던 섬이 피폭되었다.
그래서 현재 연구 중인 기술이 레이저 수소폭탄이다.
이름 그대로 레이저의 고열을 이용한 핵융합으로 폭발하는 수소폭탄이다.
앞서 이야기했듯이 핵폭발 이후 발생하는 방사능 낙진은 핵융합이 아닌 핵분열에서 발생되는 것이기에
기폭제로 원자폭탄이 아닌 레이저를 사용한다면 자연히 방사능 낙진도 격감할 수 밖에는 없는 것이다.
물론 폭발시의 방사선은 예외로 하고. 이를 위해서 미국의 NIF가 레이저 핵융합을 연구 중이다.
미친 척 하고 공돌이를 갈아넣어서 전략 레이저 수소폭탄을 개발하면 그게 곧 N2폭탄이나 진배없다.
미래를 배경으로 한 창작물에서도 핵폭탄은 인류의 결전병기로 사용되는데 스타크래프트만
보더라도 테란보다 진보된 기술과 전투력의 저그나 프로토스조차 핵무기의 위험성은
본능적으로 알고 있기 때문에 핵폭탄이 투하되면 무조건 튀고 본다. 프로토스는 특유의
선민의식으로 테란을 야만족으로 취급하지만 전쟁에는 소질이 있다는 평가도 빼먹지 않는다.
이 레이저 수소폭탄이 상용화된다면 핵무기 사용에 대한 부담감이 이전보다 줄어들 것이다.
그런 이유로 전장에서의 핵폭탄 사용이 빈번해질 가능성이 높아진다는 점에서는 안 좋을 지도?
레이저 수소폭탄이 상용화될 무렵에는 핵융합 발전이 상용화되어있을 것이다.
핵융합은 크기가 작고 수명이 짧은 인공 태양을 만드는 것이다.
수소폭탄처럼 한 방에 쾅 터뜨리는 것이 아니라 그 과정을 느리게 해서 에너지를 생산하는 것인데
핵융합 발전소의 핵융합이 일어나는 곳은 거대한 전자석에 둘러싸인 도넛처럼 생긴 장치이다.
진공 상태인 이 장치 안에 핵융합 연료인 중수소와 삼중수소를 넣고 온도를 높이면 플라스마 상태가 된다.
이 플라스마는 전자석에서 발생된 자기력선 덕분에 용기 벽에 직접 닿지 않고 장치 안을 돌게 된다.
플라스마 상태의 중수소와 삼중수소는 온도가 1억 도에 이르면 서로 충돌하여 핵융합 반응을 일으킨다.
그리고 핵융합 반응에서 생긴 에너지로 물을 끓여 수증기를 만들고 이 수증기로 발전기를 돌려 전기를 만든다.
핵융합의 연료는 중수소와 삼중수소인데, 중수소는 바닷물을 전기분해해서 얻을 수 있고,
삼중수소는 핵융합로에서 리튬과 중성자를 반응시켜 만들 수 있다.
리튬은 바닷물에 약 2300억 톤이 녹아 있을 정도로 매장량이 풍부하기 때문에 핵융합의 연료는 고갈될 염려가 없다.
또한 핵융합 발전은 방사능 폐기물이 거의 없으며 온실가스와 공해 물질도 발생시키지 않는다.
그리고 핵융합로에 이상이 생기면 플라스마가 스스로 식어 핵융합 반응이 멈추도록 설계되어 있기 때문에 매우 안전하다.
게다가 핵융합 발전은 같은 양의 원료로 원자력 발전보다 7배 이상의 에너지를 생산할 수 있다.
이런 장점들이 있기 때문에 핵융합 에너지를 흔히 ‘꿈의 에너지’, 또는 ‘미래의 에너지’라고 부른다.
핵융합 발전이 상용화된다면
지금 쓰이고 있는 화력발전, 수력발전, 원자력 발전 등은 모두 역사의 뒤안길로 사라지게 될 것이다.
한국같은 경우에는 수력발전이나 신재생에너지를 할 만큼의 자연조건을 갖추기 있기 못해서
기저발전인 화력 발전과 원자력 발전 외에는 경제성이 없는 나라이기 때문에 핵융합 외에는
다른 대안이 없다. 그런 취지에서 현 정부가 추진하고 있는 탈원전, 신재생 에너지는 정말로
뻘짓 중에서도 뻘짓이라고 생각하고 지금이라도 시정을 해야 된다고 생각한다.
그리고 이 핵융합이 상용화되었을 즈음에 인류는 행성급 에너지를 이용하는 문명에 도달할 것이다.
카르다쇼프 척도에 따르면 현 인류는 도합 약 20 TW의 에너지를 운용중이며 이는 0.73 단계에 해당하므로
I 유형에 도달하기 위해선 5백 배 가량의 성장을 필요로 하는데 현존하는 에너지 공급 수단으로는 한계가 있는 것.
그러나 핵융합이 상용화된다면 이야기가 완전히 달라진다. 더군다나 미래에 인류가
태양계 행성들을 개척하게 된다면 어떻게 될까? 핵융합의 원료는 수소인데 수소는 온 우주에 널렸다.
목성이나 토성에서 구할 수 있는 수소의 양은 지구에서 구할 수 있는 수소와는 차원이 다르다.
사실상 태양계가 멸망할 때까지 에너지 고갈에 시달릴 염려가 없는 것이다.
원자력을 이용한 발전이든, 원자력을 이용한 병기든 연구개발의 방향성은 동일하다.
즉 핵분열을 배제한 순수한 핵융합이다. 기약은 없지만 과학자들은 2050년을 목표로 하고 있다.
한줄평
핵융합은 인류를 종말에서 구할 수 있는 첫 번째 단추다.
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