저온핵융합 기술

◆저온 핵융합=원자핵이 서로 달라붙으면서 더 무거운 핵으로 바뀌는 현상이 핵융합이다. 저온 핵융합은 상온에서 순식간에 초고온을 만들어 핵융합을 일으키는 기술이다. 원자폭탄이나 원자력발전에 응용하고 있는 핵분열과 반대다. 핵융합은 핵분열과 달리 거의 무한정한 에너지를 생성해 내면서도 방사성 낙진을 만들어 내지 않는다. 

재미 한국인 기업 “저온 핵융합 성공”

김재욱 회장의 JWK인터내셔널, 미 해군과 공동연구서 중성자 생산

“17년 동안 2000만 달러 투자 … 특허 5개 신청”

기술 더 발전하면 청정에너지 무한 생산 가능

[2009.03.28 중앙일보]

태양에선 핵융합이 일어난다. 원자핵(nucleus)이 합쳐지면서 거대한 에너지가 발생한다. 하지만 지구상에선 핵융합이 일어나지 않는다. 원자핵을 융합하려면 태양 표면과 같은 1억 도 이상의 고열이 필요하지만 그걸 견딜 원자로를 만들기 어렵다. 그래서 과학자들은 원자핵을 상온에서 합칠 수 있는 기술, 즉 저온 핵융합(Cold Fusion)이 가능한지를 연구해 왔다.

저온 핵융합을 일으킬 수 있다면 인류는 에너지 문제를 해결할 수 있게 된다. 바닷물을 이용해 원자핵을 융합하고, 그 과정에서 생산되는 에너지를 다양한 용도로 사용할 수 있기 때문이다. 이 에너지는 화석연료나 우라늄과 달리 공해나 핵폐기물을 남기지 않는다. 그러나 그동안은 불가능의 영역으로 남아 있었다.

그런 가운데 미국 해군과 재미 한국계 기업이 바닷물을 이용해 상온에서 핵융합을 일으키는 데 성공했다고 밝혔다. 
미국 버지니아주에 본사를 둔 JWK인터내셔널(회장 김재욱.사진)과 해군 우주해양전쟁시스템센터(SPAWAR)는 23일 솔트레이크시티에서 열린 화학학회 회의에서 “20년 전 과학자들이 실패한 저온 핵융합 방식을 응용한 ‘저에너지 핵반응(LENR·Low Energy Nuclear Reaction)’ 실험을 지속적으로 실시한 결과 중성자(neutron)를 계속 생성하는 데 성공했다”고 보고했다. 핵융합이 일어나려면 중성자가 있어야 한다. 따라서 실험에서 중성자가 생성됐다는 건 핵융합이 일어났다는 걸 뜻한다는 것이다. LENR은 저온 핵융합과 비슷한 개념이다.

JWK와 SPAWAR의 학회 보고에 대해 미국과 외국 언론은 비상한 관심을 나타냈다. AFP통신은 “과학자들이 저온 핵융합의 돌파구를 열었다”고 보도했다. 뉴스위크는 “저온 핵융합에 대한 희망이 다시 살아났다”고 했다. 영국 BBC방송은 “이번 발표로 저온 핵융합에 대한 새로운 관심과 논란이 촉발될 것으로 보인다”고 보도했다.

저온 핵융합은 1989년 과학자 마틴 플레이시먼과 스탠리 폰스가 전기분해조를 이용한 실험에 성공했다고 밝혀 큰 관심을 끌었다. 그러나 다른 과학자들이 실시한 같은 실험에선 핵융합이 일어나지 않아 인정받지 못했다. JWK와 SPAWAR은 20년 전의 방식을 다소 변형했다. 바닷물에서 추출되는 중수소(deuterium)를 섞은 염화 팔라듐(palladium chloride) 용액에 니켈선이나 금선으로 구성된 전극을 담가 전류를 통과시켰고, CR-39라는 특수 플라스틱으로 중성자가 생성됐는지를 추적했다. (마틴 플라이시만 사우스햄프턴대학 교수의 해프닝은 황우석 해프닝만큼이나 유명하다.)

◆김재욱 회장 인터뷰=김 회장은 27일 “중성자가 플라스틱에 부딪친 흔적이 계속 발견된 만큼 핵융합이 일어났다는 걸 확인할 수 있었다”며 “UC버클리 등이 같은 방식의 실험을 통해 같은 결과를 얻었다”고 말했다. 그러면서 “3년 전 실험에 성공했지만 이후 반복적으로 실험을 한 결과 이젠 발표해도 좋겠다고 판단해 학회에 보고했다”고 설명했다.

김 회장은 “연구를 진행한 17년 동안 약 2000만 달러를 투자했다”며 “실험에 성공한 이후 5개의 특허를 신청했다”고 밝혔다. 또 “핵폐기물인 우라늄 238을 분해하려면 빠른 중성자가 있어야 하므로 우리의 핵융합 기술이 필요하다”며 “우선 핵폐기물을 안전하게 처리할 수 있는 기술을 상용화하는 데 주력할 것”이라고 말했다. 이어 “핵폐기물을 처리하면서 전력을 생산하는 하이브리드 핵 발전소를 만드는 방안도 추진 중”이라며 “핵융합 기술을 발전시키면 청정 에너지를 무궁무진하게 생산할 수 있다”고 강조했다.

이민 1세대로 메릴랜드대 경영학 박사인 김 회장은 대체 에너지 개발 사업체인 JWK인터내셔널, GEC와 미 국방부가 주요 고객인 고성능 컴퓨터 회사를 운영하고 있다.

저온 핵융합 실험이 성공했을 때 나타나는 중성자의 흔적. 과학자들은 저온 핵융합 실험에서 중성자의 흔적이 발견되면 실험이 성공했다고 본다. [자료=미국화학회]
 

워싱턴=이상일 특파원

▶ ‘저온 핵융합 방식’의 재탄생논란의 소지가 많은 에너지원에 대한 새로운 증거 

▶ 유전氏의 핵융합 방식과 김재욱박사의 방식에 대한 비판

위 방식으로는 에너지 추출비용이 지나치게 많이 사용되고 기술적으로도 상용화 하거나 우주에서 사용하기 어렵습니다.
위 방식으로 하느니 차라리 원자력 발전소를 짓는 것이 더 싼 값으로 생산 되겠습니다. 그러나 핵폐기물 처리 방식으로는 유효 하겠습니다.

▶ 어느 벤처 CEO의 주장…"'저온핵융합'에 투자해야" [박영웅 알엔테크 대표] - 2008.05.07

"고온 플라스마 핵융합 기술과 함께 연구 다각화 필요"

■ LENR(저온 핵융합)기술 특히 E-Cat 기술의 진전에 대해 매주 취합하여 보도를 하고 있는 곳

■ 저온핵융합의 실용화가능성은 과연 있는가?

바닷물로 만든 核이 미래 100년 미국·한국을 먹여 살려!

샌디애고 미 해군연구소, 한국자본·기술 공동개발 성공..
J.W.Khim] 한국을 원자력 건설 강대국으로 만드는 작업 진행 중

▲ 김재욱 박사와 빌 클린턴 전 미국 대통령이 손을 꽉 잡고 포즈를 취하고 있다.

(캘리포니아 -샌디애고) 미국 서남부 항구도시 샌디애고에서는 앞으로 100년 동안 미국과 한국을 먹여 살릴 새로운 에너지, 21세기 기적을 만들어낸 GNE(Green Nucclear Energy) 상업화 사업이 미‘해군항공 및 해양전투시스템 연구소’(SPAWAR - U.S.-Navys Space Naval Warfare Systeam Center) 와 한국계 JWK(대표, J.W. Khim –김재욱) 회사의 자본과 기술진이 합류되어 소리없이 진행되고 있다.

샌디애고는 한국을 먹여 살리는데 상당한 인연을 갖고 있는 고장이다. 오늘날 한국이 IT 강국이 되고 전세계 핸드폰 시장을 장악하며 먹고 살수 있도록 된 것은 이곳에서 자란 1.5세 재미 동포 윌리엄 손(William Y. Son-손우영) 이 퀄컴의 서울지사장으로 부임해 퀄컴의 CDMA 기술을 개발해 한국 기술자들에게 전수, 한국이 핸드폰 왕국이 되도록 만들어 주었기 때문이다.(2000.5.28-MBC TV 성공시대 참조. www.insideworld.com –인사이더 TV 참조)

그런데 앞으로 다가올 100년 미국과 한국을 먹여 살릴 새로운 원자력 기술(GNE)은 물론 바닷물을 이용, 무한정의 핵을 만들어 내는 기술이 상용화 단계에 돌입, 원자력발전소 수출 강대국으로 발돋움하려는 한국에 밝은 미래를 안겨 주고 있다. 지금 샌디애고 미 해군본부 비밀연구소(SPAWAR)에는 세계적인 미 해군과 JWK 회사에서 파견된 핵과학자들이 지난 17년 동안 약 2, 000만 달러를 투입, 성공시킨 프로젝트들이 2009년 3월 24일 국제 핵 관련 심포지움에서 발표돼 세계 과학계를 놀라게 만들었다.

지금까지 국제 핵 물리, 화학자들 사이에서는 低溫核融合(Cold Fusion)이 불가능한 것으로 받아들여져 왔으며 Cold Fusion을 성공 시킬 수 있다면 세계 에너지 시장의 혁명이 될 것을 알고 연구에 연구를 거듭했으나 실패, 거의 불가능으로 굳어져 왔었다. 그런데 해군연구소 과학자들과 JWK 과학자들이 지난 17년 동안 소문 없이 개발과 연구에 몰두, 지난 2006년에 결국은 바닷물을 이용해 핵을 만들어 내는데 성공했다.

그래서 3년 동안 몇몇 대학 연구소에 자료를 제공, 낮은 온도에서의 핵융합 실험에 성공을 거듭함에 따라 자신감을 갖고 2009년 3월 22일-25일 까지 미국 유타州(Utah State) 솔트 레이커 시티(Salt Lake City) 에서 열린 ‘아메리카 케미컬 소사이어티 심포지움’에서 공개 발표, 세계를 놀라게 만들었다.(21세기의 기적, 세계를놀라게 만든 한국인 J.W. KHIM은 누구인가? –기사 참조)

그에 따라 미국 정부는 Cold Fusion을 국가전략 안보법으로 다루는 법률 제정 작업에 나섰으며 2010년 봄에 공청회를 거쳐 Cold Fusion 법을 제정한다.

뉴클린 에너지로 명명된 ‘저온핵융합’ 으로 만들어낸 핵은 우선 원가가 싸고 원료가 바닷물이라 무한정이며 전기를 만들고 난 후에 핵 폐기물(찌꺼기)도 생기지 않아 공해 걱정이 없고 핵 폐기물을 처리하는데 사용되는 엄청난 경비도 절감된다.

▲ 1989년 처음으로 '콜드 퓨전'을 연구해 길을 연 마틴 프라이쉬맨, 스탠리 폰즈 박사
- 오른쪽 붉은사진은 20년 전 당시 핵융합 광경

한국이 지난 12월 UAE(아랍에미리트)에서 400억 달러의 원자력 발전소를 건설하는 공사를 따낸 것은 앞으로 핵 원가가 저렴하고 핵 폐기물이 발생하지 않는 기술을 가졌기 때문에 가장 유리한 고지를 점령할 수 있었다. 이명박 대통령은 400억 달러(47조원)의 UAE 원자력 발전소 건설 발주를 한국 전력의 콘소시엄이 따냄으로 써 “이제 한국은 3년 안에 原電 기술을 확보해야 한다”는 의미심장한 말을 했다.

미국이 올해 상반기에 제정할 것으로 보이는 Cold Fusion 국가 안보법이 제정되면 ‘저온핵융합’ 원천 기술은 미국 정부와 JWK회사가 공동 소유하게 되기 때문에 한국이 새로운 원전기술을 가지고 세계 원자력발전소 건설 시장을 장악할 날도 머지 않았다. Cold Fusion 원자력은 미국과 한국의 미래를 먹여 살릴수 있는 기술이며 녹색경제성장의 큰 기둥 역할을 할수 있다. 그로 인해 한국은 세계경제 대국으로 성큼 다가설 수 있는 찬스가 주어진다.

지금 세계는 새로운 에너지 생산 발굴을 위해 엄청난 자금을 투입, 기술 개발에 나서고 있으나 ‘저온핵융합’의 특허를 미국이 갖게 됨에 따라 세계 원자력발전소 건설에 미국의 입김이 더욱 강화 될 것이다. 그와 함께 한국은 JWK 회사와 컨소시엄을 하게 되면 가장 유리한 고지를 점령 할 수 있게 된다. 그것은 무한정한 바닷물을 연료로 사용하여 핵을 만들기 때문에 원료 걱정이 없으며 원가가 싸고 공해가 없어 기후온난화 녹색운동에도 크게 기여하게 되기 때문이다.

▲ 미국 화학학계에 보고된 관련 보고서 표지