핵융합, AI와 미래 에너지의 숨겨진 이야기
핵융합이 드디어 순 에너지 이익(net-energy gain)을 달성했다는 소식이 전해지고 있습니다. 특히 인공지능(AI)의 도움으로 상용화 시점이 예상보다 더 앞당겨질 가능성도 제기되어 화제를 모으고 있습니다.
기술 기업들의 눈길을 끈 핵융합
마이크로소프트(Microsoft), 알파벳(Alphabet)과 같은 대형 기술 기업들은 이미 핵융합 에너지에 투자하고 실제 계약을 체결하며 이 기술의 가능성을 주목하고 있습니다.
핵융합은 태양을 포함한 별들이 에너지를 생성하는 핵심 원리입니다. 수소와 같은 작은 원자를 강하게 충돌시켜 헬륨과 같은 더 큰 원자를 형성하는 방식으로, 이 과정에서 막대한 에너지가 발생합니다. 이때 탄소 배출은 물론이고, 장기간 유지되는 방사성 폐기물도 거의 발생하지 않는 것이 특징입니다.
풍부한 연료와 미래 가능성
핵융합 에너지는 비교적 쉽게 구할 수 있는 연료를 사용합니다. 예를 들어, 중수소(deuterium)는 바닷물에서 추출할 수 있고, 삼중수소(tritium)는 리튬에서 생성됩니다. 이러한 핵융합 기술 개발이 성공하면 이론상 무한에 가까운 청정 에너지 공급원이 탄생할 가능성이 높습니다.
기술적 도전과 역사적 돌파구
핵융합의 개념은 1940년대부터 존재했지만, 이를 지구에서 구현하기 위해서는 태양 내부보다 더 높은 1억 도 이상의 온도를 견뎌야 하는 기술적 한계가 있었습니다. 대부분의 실험은 투입한 에너지보다 적은 에너지를 산출하며 한계를 드러냈습니다. 그러나 2022년 말, 미국 캘리포니아에 위치한 국립 점화시설(National Ignition Facility, NIF)은 핵융합 실험에서 입력 에너지보다 더 많은 에너지를 생산해내는 성과를 거두며 중요한 진전을 이루었습니다. 이후 전 세계 여러 연구소와 민간 기업들이 이 분야에서 가속도를 내기 시작했습니다.
인공지능의 중요한 역할
미국 에너지부는 Tokamak Energy와 Marvel Fusion과 같은 회사들에 자금을 지원하며 기술 개발을 촉진하고 있습니다. 이와 동시에 Commonwealth Fusion Systems와 Helion 같은 스타트업들 역시 많은 투자를 유치하고 있으며, 특히 알파벳은 AI를 활용한 시뮬레이션 기술로 Commonwealth의 SPARC 반응기 프로젝트를 지원하고 있습니다.
AI는 핵융합 실험 데이터를 실시간으로 분석하며 효율적인 실험 반복과 최적화된 설계 도출을 가능하게 합니다. AI와 핵융합 기술의 결합은 궁극적으로 상업화 가능성을 열어, 약 9조 달러 규모의 화석 연료 산업 구조마저 바꿀 잠재력이 있습니다.
에너지 지평 바꾸는 열쇠
핵융합은 재생 에너지를 대체하거나 보완하고, 데이터 센터 및 로봇 공학 발전을 지원하며, 국가 간 에너지 의존도를 줄이는 데 크게 기여할 것으로 전망됩니다. 성공적인 상용화가 이뤄지면 이는 새로운 경제 구조 창출과 투자 기회를 만들어내며, 미래 에너지의 열쇠로 자리 잡을 것입니다.
출처 : 원문 보러가기
