한국 국가핵융합 단면, 취재기

아래 인용글은, 본 사이트에서 깊게 검토하는 분야는 아닙니다. 다른 관점과 개념의 차이가 많은 다른 결과를 가져온다는 점에서 그리고 국가 예산이 어떻게 투입되고 연구 성과를 얻고자 하는지에 대한 본보기로 보겠습니다.

초고온 핵융합 방식, 태양과 같이 계속 지속적으로 에너지를 생산할 수 있을까?

'케이스타의 1995~2010년 짧은 역사, 긴 뒷얘기'

이경수 국가핵융합연구소장 1차 인터뷰 녹취메모 (2010년 10월8일, 대전 핵융합연구소 안)

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오철우 한겨레 과학담당 기자 안녕하세요. 소장님
이경수 국가핵융합연구소 소장 어서 오세요. 지금 막 실험을 한창 하고 있는데, 오늘 사진취재를 하러 함께 오신 분은 없나요?
오 사진기자는 나중에 금요일 최종 인터뷰 때에 올 예정이고 오늘은 저만 왔어요. 나중에 인터뷰 할 때에도 실험하는 사람들이 있겠지요?
이 그렇기는 한데 국제회의(국가핵융합연구소가 주관하는 국제 핵융합 컨퍼런스) 가 곧 열릴 것이라서 사람들이 실험을 엄청 열심히 하고 있어서, 금요일 사진 취재하는 것보다는 오늘 가보시는 게 더 현장감이 있고 좋을 텐데. 사람들이 스트레스 엄청 받으면서 열심히 하고 있는 시간이라서. 이번 컨퍼런스에서 발표할 실험을 지금 한창 하고 있거든요.



▶▶ "새진 않을까? 헬륨용접 8600곳 가슴 졸여"

오 바로 발표를 앞두고서 아직도 실험을 하고 계시면 어떡하죠?


이 아니, 논문은 다 썼는데... 이 국제행사를 '퓨전 올림픽'이라고도 부르는데 재미로 부르는 게 아니라, 데이터 결과가 얼마나 최고로 나왔는지 서로 비교하고 경쟁하기 때문에 퓨전 올림픽이라고 불러요. 내가 붙인 이름이 아니고 역사적으로 예전부터 그렇게 불렀는데, 그 이유가 이건 기록 경쟁의 장이거든요. [더 좋은 기록을 내려고 지금 계속 실험을 하고 계시는 거네요] 그렇죠. 우리 핵융합 장치가 오래 됐으면 모르겠는데, 우리는 실험장치를 가동한지 얼마 되지 않았고... 2007년에 완성해서 2008년 여름에 첫 번째 시기동을 하고 작년에는 플라스마 제어(control), 완전히 제어하는 실험을 했지요. 첫 번째는 장치가 돌아가느냐 마느냐의 문제였고. 왜냐하면 굉장히 복잡한 시설을 지었는데, CERN 가속기(LHC를 말함)에서도 하다가 굉장히 어려웠잖아요. 그런데 그 때(2008년)에 우리가 한번에 돌아갔기 때문에 굉장히 큰 센세이션을 일으켰지만 그것은 엔지니어링을 잘 해서 품질을 잘 보증해서 해냈다 이거죠. 그게 첫 번째고요.
10년 동안 지었는데, 이게 이음새나 용접이나 전선이나 시그널이나 모든 게 제대로 돼 있는지 보려고 로켓 발사하듯이 카운트다운을 했거든요. 카운트다운을 했는데 한 번만으로 로켓이 발사된 것 같은 일이 일어났기 때문에 그래서 세계가 축하하고 큰 이벤트가 됐지요. 그것 때문에 핵융합 국제회의가 한국에서 개최되게 된 것이고요.



오 한 번 만에 가동하는 게 그렇게 드문 일인가요?
이 초전도 장치로는, 초전도 대형 시설로는 역사에서 처음이에요.
오 CERN의 가속기도 초전도 장치죠?
이 그렇죠. 왜 어렵냐 하면, 저온으로 내려간다, 영하 270도, 269도까지 내려가는데 그러면 다 변이가 생겨요. 상온에서 모든 것을 다 시험(test)해보죠. 그렇지만 저온으로 가면 이렇게 붙잖아놓은 데가 있는데, 이런 데가 이렇게 줄어들 거라고요. 그런데 여기에 약간의 틈새(gap)가 있다면 이놈이 이렇게 돼서(툭 벌어져서) 샌다고요. [파열 같은 거?] 파열보다는 여기에는 측정이 안 되는 작은 누설(leak)이 있는데 초저온에서 이렇게 열리죠. 상온에 올라오면 또 닫혀요. 이걸 '콜드 리크(cold leak)'라고 하죠. 저온에서만 일어나는 현상이에요. 그런데 상온 테스트로는 도저히 측정이 불가능해요.

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» 한국핵융합실험로(KSTAR)의 모형. 국제핵융합컨퍼런스 행사장 앞에 전시됐다.

오 아니, 부품별로 초저온 테스트를 다 하셨을 텐데요.
이 부품부품을 저온에서 테스트 하지만, 케이스타(KSTAR, 한국핵융합실험로) 같은 장치만 해도 그 장치 부품을 다 가져와서 마지막으로 '헬륨용접'을 한 게 8600개나 있어요.
오 '헬륨용접'이라는 건 뭔가요?
이 무슨 용접이냐 하면, (초전도 장치의) 냉매가 핼륨이잖아요. 그런데 가장 잘 누설이 되는 물질이 바로 헬륨이에요.
오 아, 그렇게 작은 헬륨마저 밀봉할 수 있는 용접이라는 뜻이군요.
이 네. 헬륨만 밀봉할 수 있으면 다른 것은 절대 안 새죠. 수소는 화학적 성질이 있어요. 달라붙거든요. 그래서 저장할 수 있잖아요. 그런데 헬륨은 불활성 기체이고 제일 가볍고 그래서 이 놈이 제일 잘 누설돼요.
오 우주 만물 원소 중에서 헬륨이 가장 누설이 잘 된다는...
이 리크 1등! 헬륨만 막으면 모든 걸 다 막을 수 있어요. 누설 검출기(leak detector)라고 해서, 누설을 측정하는 장치들이 다 헬륨 장치예요.
오 8600곳의 헬륨용접이 제대로 됐는지 이게 가장 골치 아픈 문제였겠네요.



이 그렇지요. 모든 초전도 장치의 제일 어려운 문제가 리크인데 상온에서 모든 테스트가 끝나고 저온에서 부품 테스트를 다 하고 가져와도 마지막 용접을 해서 붙이는 게 있잖아요, 케이스타는 8600개이고, LHC는 수도 없이 많고요. 27km나 되는 장치이니까요. 그죠. 전체를 붙여놓고 테스트를 해야 하니까. 그러니까 그것은 대형 초전도 장치에서 피할 수 없는 리스크라는 거죠. 이런 것들이 로켓 발사와 마찬가지로 항상 제일 어려운 건데...
오 시가동이 성공했다는 건 당시에 헬륨용접 문제도 없었고, 모든 전선도....
이 카운트다운이라는 것은 모든 것을 하나하나 다 점검(check)하는 거에요. 마지막까지. 5, 4, 3, 2, 1 해서 전기를 넣으면 로켓은 올라가고 이놈은 가동이 되어야 하는 거에요. 그것을 2008년 2월 말부터 시작해서 6월 말까지 계획으로 했는데 6월 중순에 카운트다운 한번으로 작동을 했지요.
오 2월 말부터 서서히 온도를 낮추면서 테스트 한 거네요.
이 먼저 진공을 만들죠. 그 다음에 온도를 내리고. 이놈을 테스트 하고 저놈을 테스트하고 그렇잖아요. 원래 보통은 6개월 걸리는데, 그 때에는 6월10일께 완성했을 거에요. 그런데 우리가 보름 정도는 여유를 두고 일을 했지요. 왜냐면 하다가 잘못되면 다시 (상온으로) 올라가서 고치고서 다시 (저온으로) 내려가야 하니까요. 로켓 발사 때도 그렇잖아요. 카운트다운 안 되면 (나로호처럼) 다시 하고 하잖아요. 그래서 그것을 한번 실수할 시간을 남겨놓고서 6월 말로 시간을 정했는데 6월10일께 장치가 가동이 된 거죠.


▶▶ "기술집약으론 LHC보다 더 난해 자부 "

오 그때 분위기는 어땠습니까?


이 그 때는 뭐, 보통 만세 부르고 하잖아요. 그런 환희의 분위기였죠.
오 그때의 사진이나 동영상 같은 건 없습니까?
이 아마 없을 거에요. (다른 사진을 보여주며) 이렇게 시가동 기념행사는 했어요. 당시에 시가동은 했다 하지만, 연구진실성위원회 그런 게 있어요. [그 검증 결과도 당시에 발표했잖아요?] 그죠. 그것을 끝내고나서 발표하자 이런 분위기였지요. 물리학회 회장이고 초전도의 세계적인 저명한 분이죠, 김정구 서울대 교수가 검증했지요. 가동이 정말로 되느냐 하는 것은 데이터를 하나 만들었으면 똑같은 데이터가 다시 재현이 되느냐 그걸 다 보고나서 하자, 너무 앞서 가서 하지 말자 그래서... 그 때 분위기는 좀 어려운 분위기였어요. 연구소 소장이 나가고 대통령도 바뀌고 해서. 그 무렵이었죠. 그 때 실무자들은 다들 그랬는데(환호했는데) 그걸 사진 찍고 남기고 하는 분위기는 아니어서 아마 사진이 없을 겁니다. 왜 이런 얘기를 자세히 드리느냐 하면...



오 아니.. 사실 시가동이라 해서 크게 평가하지 않는 분위기도 있었는데, 말씀을 듣다보니 이게 쉬운 일은 아니었다는 게 실감되네요.
이 이게 왜 이리 어려운 일이냐 하면 CERN이라는 10조가 들어간 프로젝트를 보시면, 몇 십년 걸려 했는데도 하다가 헬륨이 샜어요. 그걸 가동을 계속하다가 사고가 커졌잖아요. 그래서 한 섹션을 다 태워먹고, 거의 1년반을 고쳐서 다시 가동했잖아요. 그런데 사실 이런 문제는 초전도를 하는 사람들한테는 병가지상사로 보이는 건데, 케이스타는 한번만에 성공했다 하니까.
오 (케이스타가 한번에 성공할 수 있었던 것은) 규모가 작아서 그런 건 아닌가요?
이 아니요. 훨씬 복잡하지요. 저걸 보세요. 헬륨이 흐르는 파이프 하고 시설들을 보면, 굉장히 어려운 시설입니다. 이제까지 지어진 모든 초전도 장치들 중에서, 사실은 사실 CERN보다 더 어려운 시설이에요. 기술의 집약도로 보면요.

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오 객관적으로 그렇게까지 말할 수 있는 건가요?
이 근거는 뭐냐 하면 LHC는 크긴 큰데 같은 장치를 반복하는 거예요. 그런데 이건 전체가 아주 좁은 공간에 다 밀집하게 들어가 있어요. 그렇기 때문에 둘 다 어려운 점, 난관은 각자가 다르겠지만 만약에 같은 볼륨을 가지고 이야기하면 난이도의 집적도는 이게 더 높은 거죠.

2008년도가 그렇게 되고나서 2009년에는 뭐를 했느냐 하면... 플라스마가 만들어졌는데 이게 조금 불안정하죠. 아기가 태어나서 걸어야 하는데 지금은 아기가 태어난 거예요. 다음에는 뭐를 해야 하느냐 하면 하드웨어 성능이 아니라 소프트웨어의 성능이죠. 플라스마를 정확한 위치에 갖다 놓고 온도를 어떻게 하고 흐름(current)을 어떻게 하고 완전히 제어하는 게 필요해요. [이제는 자석이 문제가 되나요?] 자석도 그렇고 전원 장치도 그렇고 모든 장치들이 이제는 스펙에 맞춰 움직여야 하는 게 두 번째 문제에요.
오 일단 초전도 장치가 세팅이 된 거고요. 플라스마를 제어하려면...
이 전력을 공급하는 장치, 가열하는 장치, 이놈을 측정했을 때 원하는 자리에 있는 것을 아는 장치 이런 모든 것들이 가동해야 하죠. 펑 쏴서 로켓을 쏴서 올라가게 하는 것도 굉장히 어려운 일이지만 달에 가서 앉게 하는 것도 문제잖아요.
오 초전도 온도를 낮추는 것의 목적이 전류를 고효율로 흘려서 고자기장을 만들려고 하는 거잖아요. 그러면 고자기장은 이미 만들어진 거고 그걸 섬세하게 콘트롤할 수 있느냐 하는 문제라는 얘기이시죠?.
이 그건 할 수 있는데 또 뭐가 있냐 하면, 이게 자장이 변해요. DC자장이라는 게 있어요. 자장이 고정으로 걸려 있는 게 있고요. 그 다음에 토카막이라는 핵융합 장치는 어떤 장치냐 하면 변압기와 같은 거죠. 변압기가 어떻게 움직이는지 아세요? 변압기는 여기에 코일을 감아놓고 전류를 갑자기 흘리면 2차측에 있는 전류가 반대로 흐르는 것을 이용해서 100볼트를 240볼트로 바꾸고 240볼트를 100볼트로 바꾸는, 이게 변압기라는 거거든요.
오 아, 네에... - -;; (들을 때에는 정확히 모름)



이 변압기의 그림을 그려보면 아실 텐데요. (그림을 그려 보이면서) 이렇게 생겼어요. 토카막과 이와 똑같이 생겼는데. 1차측과 2차측에 이렇게 코일을 감아놓으면 여기에 100볼트가 들어가고요, 이쪽에 10번을 감아놓았다 하면, 다른 이쪽에다 24바퀴를 감으면, 이놈이 이렇게 되지요. AC(교류) 60헤르츠로 들어오면 이건 어떻게 되냐 하면, 다른 이쪽에서는 240볼트가 나오는 거죠. DC를 걸면 이게 안 나와요. 증폭이 안 되는데. 집에 있는 도란스라고 하는 게 있는데 그게 이렇게 생겼어요. 그죠. 토카막은 어떻게 생겼느냐 하면 이것과 똑같은데, 여기에는 자석이 걸려 있고요 여기에 플라스마가 만들어져 있는 거예요. 한 턴(turn)으로. 플라스마가 전류가 통하잖아요. 이쪽에서 전류가 확 흐르면 다른 이쪽에서는 전류가 반대로 흐를 거잖아요. 이렇게 생긴 게 케이스타 토카막 장치이거든요. 그러니까 자기장이 가만히 있는 자석을 TF자석이라고 하고 이렇게 바뀌는 자석을 CS라고 해요. 센트럴 솔레노이드라고 하는. 전류가 바뀌면서 자장의 강도가 바뀌거든요. 이걸 어떻게 바꾸느냐에 따라서 전류가 정확하게 제어되어 흐를 거거든요.

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» [참조그림] "변압기는 교류(AC)전압을 증가하거나 감소시키기 위해 사용되는 장치이다. AC전압은 2차 코일에 의해 둘러싸인 변압기의 1차 코일에 가해진다. 둘은 전기적으로 연결되어 있지 않다. 1차 코일은 2차 코일에서 교류전압을 유도하는 1차 코일을 지나는 자기플럭스를 변화시킨다. 만약 2차 코일의 감은 수가 1차 코일보다 많다면, 2차 코일에는 1차 코일보다 큰 전압이 유도될 것이다. 반대로 2차 코일의 감은 수가 1차 코일보다 적다면, 전압은 떨어질 것이다"(설명문 출처: 연세대 일반물리학 실험실 http://phylab.yonsei.ac.kr/)

오 전류가 흐른다는 것은 플라스마가 운동한다... 돈다는 뜻이지요?
이 도는 거죠. 그 안에서 가열이 되는 거죠. 이것까지는 알 필요가 없는데, 제가 드리는 말씀은 뭐냐면 초전도 자석의 성능을 내는 것 하고, 그 자장의 강도를 세밀하게 높였다 줄였다 이렇게 운전하는 걸 말하는 거예요. 자동차를 운전하려면 엑셀레이터를 밟았다 놓았다, 브레이크를 밟았다 놓았다 이렇게 하겠지요. 그렇게 해서 내가 원하는 플라스마를 착 만들어낼 수 있는가, 그게 두 번째 문제죠. 운전을 성공적으로 하는 거죠. 그게 작년까지 한 결과예요. 그 데이터가 작년에 어떻게 성공했고...
오 아, 그래서 "소프트웨어"라고 말씀하시는 거군요.
이 그죠, 그게 소프트웨어죠.
오 자동차 하나를 만들고, 시동까지는 걸었는데 그 다음에 제대로 운전을 하려면, 이 차가 살짝 밟아도 빨리 가는지, 몸에 익어야 하고.
이 이것 다 콘트롤 시스템이라고 해요. 원래 설계한 대로 콘트롤 시스템이 완벽하게 구동하는가, 그걸 작년에 다 보였어요. 그래서 올해에는 뭘 하려냐 하면, 이제는 성능을 올리는 거죠. 온도도 올리고, 고온에서 핵융합이 되니까. 그 다음에는 이제 연료를 넣는 거죠. 수소를 넣는 게 아니라 진짜 중수소 같이 핵융합 반응이 일어나는 연료를 넣고. 그 다음에 효율을 높이려면 운전만 해서는 안 되고, 플라스마의 모양이... 보통은 제일 쉽게 만들어지는 게 이렇게 도너츠 모양으로 (단면적이 원형으로) 했는데 이제는 단면적이 D자처럼 이렇게 되어야 하는 거예요. 단면이 말이에요. 그래야 효율이 놓아지고 총 볼륨이 많아지고요.

D 모양으로 생기는 게 제일 안전하고. 다음에는 이 안에 있는 놈이 타고나면, '탄다'는 말은 반응을 하고나면 헬륨이 나온다는 거거든요. 일종의 재죠. 이게 안에 계속 남아 있으면 순도가 낮아지고 밀도가 낮아지지요, 반응이 낮아지죠. 그래서 이놈이 나와야 해요. 그래서 여기에다가 다이버터(Diverter)라고 해서 열도 빼내고 타고난 재도 빼내는 장치를 해야 해요. [아직은 설치된 게 아니고요?] 아, 그걸 올해에 다 넣었지요. 저기 (복도에 걸린 판넬의) 사진에서 보면 있어요. 그걸 다 여기에다 설치를 한 거죠. 올해에는. 그 다음에 뭘 했냐면 가열, 그 다음에 콘트롤 하고 온도를 올리고 중수소들을 넣고 더 이상 온도가 안 높아지게 하는 다이버터를 넣고. 그러고 나서 지금 실험을 하고 있어요.
오 다이버터라는 건?
이 다이버터! 저기 그림을 보시면 쉬워요. (소장실에서 나와 연구소 복도 벽면에 전시된 사진과 그림들을 보며 설명을 듣다)


▶▶ "계속 진화하는 KSTAR, 탈바꿈한 KSTAR "

이 모든 게 다... ITER(국제 핵융합 실험로)도 그렇고, 다 이렇게 생겼어요. 길죽하게 D 모양으로요, 이렇게. 자, 이쪽에 와 보세요. 전류가 흐른다는 게... 센트럴 솔레노이드(CS)가 이렇게 생겼어요, 중간에 이렇게 끼었지요. 솔레노이드가 중간에 끼었는데 이놈이 전류가 갑자기 이쪽으로 흐르면 이렇게 플라스마가 돌게 되고... 또, 이건 뭐냐 하면 제어계통이에요. 모든 컴포넌트들을 다 저기에서 콘트롤 하는 거죠.
오 이 제어 시스템은 우리가 개발한 건가요?



이 네, 우리가 다 개발한 거죠. 이게 처음에 완성됐을 때 진공챔버는 이렇게 생겼지요. 안에서 플라스마가 이렇게(안의 중심 기둥을 휘돌아가는 모양으로) 생기는 거요.
오 아, 효율을 높여 플라스마를 D자 모양으로 만들어야 한다는 말씀이, 이런 진공챔버의 D 모양 비슷하게 만들어 여기에다 다 채운다는 의미이네요. [그게 굉장히 어렵다는 거예요] 그리고 재나 그런 건 이쪽이로(아랫쪽으로) 지게 하고요.
이 이건 벽재료라는 카본 타일을 붙여놓은 거고...
오 순수 탄소인가요? 탄소가 제일 내구성이 좋은가요?
이 그게 금속들은 녹아버리잖아요. 녹으면 이상하게 되어 버리거든요. 이건(카본 타일은) 녹는 게 아니라 승화를 하거든요. 우주선 앞에 보면 탄소 타일 붙여 놓듯이. 녹는 게 아니라 없어지는 거니까. 그래서 첫 번째 실험은 이것(아래 사진3) 가지고 해서 시범을 보였고, 두 번째 실험은 이것(아래 사진2) 가지고서 했고... 여기까지가 작년이고. 올해에는 완전히 뜨거운 열을 식힐 수 있는 걸 이 안에다 다 붙였지요(아래 사진1) 이 렇게. [아, 모양이 바뀌었네요] 완전히 바뀌었지요. 안에다가 뭐 하느냐 하면 처음에는 핵융합 열을 빼내야 하니까 냉각을 해야 할 것 아니예요. 냉각을 할 수 있는 플레이트 하고 금속을 붙이고 그래서 마지막으로 이런 모양으로 된 거죠.

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» 그림1. 가장 최근의 모습. 2010년의 케이스타 진공챔버 안. 핵융합연구소 제공

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» 그림2. 2009년의 케이스타 진공챔버 안. 핵융합연구소 제공

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» 그림3. 2008년의 케이스타 진공챔버 안. 핵융합연구소 제공

오 그러면 이때(그림3)에 플라스마 시운전을 할 때에는 지금 정도로 고열은 아니었다는 거네요.
이 고열이 아니죠. 시작이었니까요. 지금은 5천만 도까지 가니까. ... 아, 열은 이쪽(다이버터 쪽)으로 빠져나가는 거예요. [지금은 몇 도 정도의 내구성이 되나요?] 얼마나 빨리 열이 빠져나가느냐가 문제가 되지요. (복도 전시물의 동영상을 보여주며) 2009년 10월, 이렇게 플라스마가 켜졌잖아요. 이건 가만히 조용하게 있잖아요. 이건 컨트롤 됐다는 거거든요. 플라즈마를 켜서 오래 지속되도록, 작년까지 했지요. 그런데 지금은 다이버터를 넣어서 이제는 열이 나와도 열을 다 빼낼 수 있고...
오 다이버터가 뭐죠?
이 다이버팅은 아시죠? 그 영어 동사의 명사인데, 그걸 학술 용어로 쓰고 있지요. (소장실로 다시 돌아오다)
오 그러니까 열을 다른 쪽으로 빼낸다는, 열을 분산한다는...
이 네... 그래서 오늘 결론이 났는데, 드디어 이번 실험에서, 아직 우리가 발표는 안 했는데, 월요일(11일)에 발표할 건데요. 국제 핵융합 컨퍼런스에서 첫 번째 발표를 우리 권면 박사님이 하십니다. 케이스타 단장이지요. 그게 오전 10시45분. 그런데 첫 번째 발표가 제일 중요하다는 거죠. 이때에 케이스타의 성능 결과를 발표해요. 이번에 실험한 것을. 그리고 오늘 중수소를 넣어서 D-D 핵융합 반응을 해서 고속중성자가 나왔거든요. 이게 2.45MeV에요. 이 중성자를 측정해 확인했어요, 핵융합이 일어나는 것을. 이번에 발표를 합니다. 2.45메가 일렉트론 볼트예요. 중성자의 속도인데요, 고속중성자죠, 그러니까 중수소와 중수소가 핵융합 반응을 일으켜서 헬륨으로 바뀌면서 거기에서 나온 고속중성자를 측정했다, 이런 발표를 할 거예요. 핵융합이 일어난 거죠. [기본적인 핵융합 성능 입증은 이뤄진 거네요.] 오늘 오시기 조금 전에 중성자를 측정하시는 전문가인 김용균 한양대 교수 그분이 측정한 데이터가 나왔다고 제게 전화가 왔고, 그래서... 일단은 월요일에 발표하는 걸로 되어 있는데. 이렇게 단계단계로 계획돼 있어요. 지금 케이스타가 가열을 올리고 5천만도, 10초 이상을, 올해에는.... [올해 목표가 그 정도인 건가요?] 이 장치의 원래 목표는 3억 도에 300초. 그걸 달성하는 건데 올해에는 5천만 도에 10초 정도 유지.

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오 시간이 중요한가요? 아니면 온도가 중요한가요?
이 둘 다 중요하죠. 왜냐하면 시간은 오래 끄는 게 엔지니어링이에요. 장치를 지어서 금방 꺼지면 하면 안 되고 끝내는 9개월 이상 돌아가는 반응로를 지을 겁니다. 그걸 '정상상태 운전'이라고 해요. 그걸 보여주려고 케이스타를 지었고요. 그리고 온도를 높이는 건 효율 문제이죠. [완전히 다 태울 수 있게...?] 그죠. 그래야지 들어간 에너지보다 나오는 에너지가 많아지니까. 효율을 올려야 하고 시간을 길게 끌게 계속 돌아가야 발전소가 되겠지요. 그것을 얼만큼 가장 효율적으로 하고 자연스럽게 틀어놓으면 죽 가도록 하는 안정적인 장치를 만들어야 발전소가 되니까. 그걸 케이스타를 통해서 보여주려는 거고, 케이스타가 처음으로 완전히 초전도로 만들어진 첫 번째 장치이기 때문에...
오 기존의 것들은 초전도 없는 핵융합 장치인가요?
이 거의 대부분이 그렇지요. 부분적으로 초전도로 만들어진 건 있어요. 프랑스의 토라 슈프라(Tore Supra)나 이런 것... 첫 번째는 초전도라는 걸 만드는 게 어려워서 구리 자석으로 했고. 그 다음에 초전도로 DC라고 하는 변하지 않는 자장을 걸어 놓는, 천천히 변하는 자장을 걸어놓는 게 그 다음번으로 어려웠기 때문에 거기까지 진전했고, 그 다음에 드디어 케이스타부터 가만히 있는 자석이나 변하는 자석들까지 다 초전도로 한 거죠. 그걸 이제 이터(ITER)가 해야 하는 일이고. 왜냐하면 상전도로 하면 전기가 들어가서, 구리로 하면 전기를 내야 하는데 구리가 전기를 다 먹어버리니까, 그러니까 AC 초전도 자석, 빨리 움직여야 하는 초전도 자석을 완벽하게 만드는 게 이제까지 기술이 없었는데 그걸 구현한 게 케이스타가 처음이다. 그런 거죠.



오 아... 이터의 축소판 모형이 되는 케이스타의 가장 큰 특징은 모든 자석을 초전도로 한 것이고, 그중에서도 AC 초전도 자석을 해냈다는 거네요.[초전도 자석 중에서 전류를 빨리 움직일 수 있는, 출렁이게 하는 초전도 자석...] 그렇게 한다는 것은 플라즈마를 컨트롤 할 수 있다는 거네요. 일종의 핸들이네요.
이 그렇지요. 예전에 그 부분만큼은 할 수 없이 구리로 섞어서 했지요. 그것까지가 프랑스에 있는 토라 슈프라라는 핵융합 장치가 그렇고요.
오 그럼 어떻게 보면 핵융합이 이론으로만 제시되고 상당히 꿈처럼 여겨졌는데 초전도 덕분에 크게 진전돼 구현됐다고 볼 수 있나요?
이 그죠. 극한 기술이 다 동원된 건데, 예전에는 반짝하면서 짧은 시간에 실험을 했어요. 그런 식으로 핵융합이 되느냐, 플라스마가 만들어지느냐 이걸 본 건데, 그건 어떤 면에서 보면 과학적인 연구이고, 근데 그게 아무리 돼도 전기가 들어간 것보다 나오는 게 많아야 상용화 에너지잖아요. 그걸 위해서 DC 초전도 자석이 필요했고, 그 다음에 또 가동시간을 죽 끌어야 하잖아요... 초전도로 하니까 저항이 없으니까 열이 안나고 틀어놔도 가만히 있지요. 그게 다른 거죠. 그래서 이제는 핵융합 장치를 죽 틀어놓고 플라스마 모양도 바꾸고 제어도 하고 그런 걸 다 할 수 있는 게 초전도 기술, 극한 기술 덕분에 가능하게 되었고...



오 초전도로 만든 자장 안에다 에너지원을 가둬놓고서 키웠다 줄였다 하면서 제어를 하는 거네요.
이 그게 이런 극한 기술들... 초저온, 초진공, 초고온, 이런 극한기술이 폭발적으로 발전하면서 드디어 지금까지는 이론이나 연구소 실험장치들 안에만 있던 것이 이제 상용화로 가는 단계로 갔다는 거죠. 그게 다른 거예요. 예전에는 왜 안 되었느냐 하면 과학적으로는 입증돼도 1초도 안 돌아가는 거였잖아요. 과학자들은 이론도 있고 하니까 그렇게 될 것이다 말하지만 갈 길이 안 보이잖아요. 그런데 다른 기술들, 초전도, 초고온, 이런 극한기술들이 21세기 초를 통해서 좌악 자라나니까 이제는 다 제자리에 꼽히는 거죠. 탄소 재료도 그렇고요...



▶▶ "우주개발 기술과 중첩되는 여러 극한기술들의 종합"

오 극한 기술 하면, 흔히 우주기술인데, 많이 중첩이 되나요?


이 똑같죠. 그런데 우리가 훨씬 더 앞섰죠. 왜냐하면 우주상태를 만들어야 플라즈마가 켜지거든요. 플라즈마 켜지려면 태양 같은 게 떠 있어야 하니까. 우주에 떠 있잖아요. 저온도 우주공간이고 진공도 우주공간이에요. 그리고 태양 부근에 가면 무지 뜨겁잖아요. 초고온 기술. 그래서 우주에서 일어나는 최고의 기술들이 제일 집적된 게 핵융합 장치에요. 이해되시죠? 그래서 우주선에 들어가는 모든 관련 기술들이, 추진 장치를 빼고는, 모든 것들의 기술력은 이 안에 다 있어요.
오 그러면 향후에 우리나라의 우주 기술 개발에도 많이 응용되겠네요?
이 그렇지요. 항우연(항공우주연구원)에 있는 우주공간 시뮬레이터들도 다 케이스타 하던 회사들이 만든 거예요. 고진공, 초저온 시뮬레이터들 이런 것들이 다 현대중공업 이런 회사들이.
오 소장님, 이번 행사가 ‘퓨전 올림픽’이라고 했는데 그 의미를 다시 말씀해주시면...
이 그 의미는... 각자가 우리는 이런 방법으로 이렇게 했다, 초를 늘리는 것도 있고, 온도를 높이는 것도 있고, 콘트럴을 자기가 원하는 방식대로 (플라스마를) 사각형으로 만들었다 삼각형으로 마들었다가 꼭 그럴 필요는 없는데 아주 정교한 기술로 그런 것을 보여주기도 하고, 커런트를 최대로 올렸다든지, 모든 부분 필요한 부분에서...
오 '플라스마 가지고 놀기'네요.
이 음...그렇죠. 그리고 또 온도도 누가 제일 많이 올렸다, 측정을 누가 더 정확히 했다... 그래서 누가 그 분야에서 제일인가 하는 것을 발표기 때문에 그걸 '퓨전 올림픽'이라고 하는 거예요. 우리도 추석 연휴에도 계속 실험하고 지금도 하고 주말에도 하고 있는 이유도 그렇지요. 우리가 6개월 만에 아까 보신 부대장치들을 넣었거든요. 그렇게 완성한 이후의 시간이 별로 많지 않죠. 이번 여름에 끝났으니까요. 그러니까 실험 데이터를 이제 막 잡아야 하는데, 또 이게 우리로 봐서는 처음 해보는 거잖아요. 그죠. 한 단계 한 단계 나아가는 게 처음 해보는 거예요. 장치가 없었잖아요. 그러다보니까 시행착오도 있었고. 그래서 지금 하루하루가 중요해요. 그래서 데이터를 발표 전날까지 최대한 얼마나 내느냐. 그런 기대치도 있고. 또 외국 연구자들이 행사 기간에 이곳에도 투어로 오기 때문에, 최대치의 데이터를 발표하기 위해서 실험을 계속하고 있어요. 퓨전 올림픽의 의미가 그렇지요. 외국 사람들은 발표를 하러 다 자기 연구 현장을 떠나 한국에 왔기 때문에 실험을 더 이상 하지 못하지만 우리는 주말까지도 계속 실험을 할 수 있는 거죠(웃음). 논문은 다 썼고, 결과도 다 썼지만, 발표할 때에는 ‘논문 쓸 때는 이랬는데 지금 현장에 가면 이렇습니다’ 이런 걸 보여주려고 마지막 노력을 하고 있다 이거죠.

그래서 퓨전 올림픽이라고 하는 게 각국 연구자들이 각 분야에서 최고치를 경신하고 그것을 각자 발표하고 비교함으로써... 100미터 달리기 500미터 달리기 분야별로 금메달 다 주듯이, 누가 제일 잘했다 이렇게 하기 때문에 옛날부터 퓨전 올림픽이라고 불러 왔다는 거죠.
오 시상이 있고 그런 건 아니지요?



이 그건 아니죠(웃음). 시상을 하지는 않고 연구자들이 발표를 하는데... 여기에는 학생들은 못 옵니다. 선정돼야 올 수 있거든요. 논문(paper)을 먼저 내야 해요. 이걸 다 추리고 정말 괜찮은 논문만 추려서, 그래서 그거가 어느 분야에서 가장 잘했다 하는 사람만 뽑혀서 여기에 오는 거예요. 그러니까 여기에는 프로그램에 선정되지 않으면 못 오기 때문에 그래서 여기는 굉장히 오기가 어려운 곳이다 하죠. 그래서 중요한 세션들에서 발표하는 것이 바로 올림픽 같으면 ‘금메달 땄다’ 이거예요. 첫날 발표나 오전 발표 이런 것들이... 오버뷰 세션이 있어요... 2년 만의 가장 좋은 성적과 결과를 낸 것을 발표하는 세션이에요. 저기에 발표할 수 있다는 게 바로 금메달을 딴 것과 같은 거죠. 그런 의미를 갖고 있습니다.

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▶▶ "중간진입 전략! 한국에 찾아온 핵융합 도약의 절호 기회"

오 이미 지나간 얘기이지만 총 정리하는 인터뷰로 생각하고 여쭈면,.. 한국에서 핵융합의 역사가 어떻게 됐는지, 그 뒷얘기도 들었으면 좋겠는데... [좋습니다] 1991년에 한국에 들어오셨고요, 이후에 핵융합 사업의 틀을 짜는 데에 중요한 역할을 많이 하신 걸로 알고 있는데요, 당시에 이게 왜 우리가 해야 할 분야다 이렇게 결정이 된 배경 하고 어떻게 한국에 귀국하게 됐는지 이런 것들을 좀 얘기해주시면...


이 첫 번째는 이런 거죠. 제가 미국 가서 공부한 것은 그런데... 이번 국제 컨퍼런스에서 정근모 장관이 발표하는 자료를 보면... 그 자료를 보면 이해가 되는데, 사실 핵융합은 선진국들이 많이 하고 있었거든요. 그때에 우리나라에서는 ‘중간진입 전략’ 하면서 시작하는데...
오 한국에 오시기 3년 전에 이터 사업이 이미 출범했죠. 1988년에.
이 이터 사업은 사실 그 이전에 출범했습니다. 1988년에 공식적으로 프로젝트가 됐지요. 그런데 이게 진행하면서 어떻게 됐느냐 하면 ‘2000년대 초에는 핵융합 상용화 할 수 있느냐 없느냐를 이터를 통해 해보자. 100만킬로와트를 내는 이런 걸 해보자’ 해서 미국하고 유럽연합, 일본, 소련(지금은 러시아), 4개국이 88년에 출범(launch)을 했지요.
오 100만킬로와트를 2000년대 초까지 지어보자는 게 목표였네요.
이 100만킬로와트 짜리를 다 지어서 실험을 완성하면 다음에는 상용화로 갈 거잖아요. 왜냐하면 과학적으로 증명했고 공학적으로 증명한 거니까. 그 다음에는 비용(cost), 경제성만 확보하면 되거든요. 경제성 확보는 두 가지죠. 하나는 안전성(reliablility)이 있어야 장치가 돼요. 다음에는 효율이 있어야지요. 시간당 전력 코스트가 다른 것에 비해 더 안 높으면 되죠. 그 정도를 해야 겠다, 그런 계획을 하고 있었지요. 그런데 이때에 석유 값이 내려가고 미국 재정도 나빠지고 소련도 어려워지죠. 그러면서 알앤디(R&D)는 하는데 비전이 잘 안 보이죠. 지을 수 있다는 비전이. 돈을 같이 냈기 때문에 서로 자기 나라에서 그 시설을 짓자, 그럴 것잖아요. 그래서 협상이 굉장히 어려웠어요. 그래서 미국도 그렇고 주춤했어요.
오 1988년에 얘기된 게 2000년 초까지 100만킬로와트짜리를 만들어보자 합의가 된 것인데...
이 그렇죠. 합의가 된 거죠. 그런데 알앤디를 해나가는 동안에 주변 환경이 바뀌고 경제 사정도 바뀌고 이러면서 주춤해진 게 90년대 초반이에요. 그래서 지어질 것이 조금 불투명해지죠. 그러면 어떻게 되어야 하냐 하면... 이 4개국이 그냥 계획대로 가버렸으면, 우리나라는 핵융합 분야에 끼어들 여지가 없어지는 상태였어요. 우리나라도 돈도 없고 기술도 없어 어려운 상태였는데... 정근모 박사 하고 리더들이 뭐라고 봤느냐 하면, 이게 주변 환경 때문에 빨리 될 것 같지 않다고.. 그런데 또 다른 이슈는 뭐였느냐 하면 에너지 위기가 21세기 초에는 분명히 있을 것 같다 그런 거였죠. 그런데 요즘에는 에너지 위기만이 아니고 기후변화까지 얘기가 되지요. 아무튼 기후변화 얘기는 90년대 초반에는 신빙성 있게 믿지는 않았지만 에너지 위기는 올 것이다, 이렇게 예견됐지요.

당 시에 또 하나의 주변환경이 뭐였냐 하면, 원자력이 내려가는 상황이었어요. 체르노빌 사건이 있었고, 그래서 더 이상의 원자력은 어려워질 것이다 하는 얘기가 있었어요. 지금은 많이 바뀌었죠. 그런데 그 때 상황에서 보면 석유 위기가 오고 에너지 위기가 올 가능성이 있고 원자력도 상당히 어렵고... 그럴 때에 뭐를 하면 되겠느냐 해서 본 게 신재생에너지다... 그런데 이것도 사실 '파트타임' 전기다, 이런 얘기가 나오면서 이것도 약점이 있고. 그래서 핵융합이 만약 된다고 가정하면 지금 시작하는 게 가장 좋은 적기다, 왜냐면 4개국이 계획대로 밀어붙인다면 우리나라가 거기에 들어갈 여지가 없었는데 (당시에 여러 상황들 때문에) 여지가 어느 정도 생기고, 또 분명히 21세기에는 에너지 위기와 원자력 문제가 제기된다고 볼 때에, 핵융합 연구에 뛰어드는 게 지금이 제일 좋은 적기다, 그렇게 본 거죠.

그걸 “중간진입 전략”이라고 했어요. 중간에 들어가서 원천기술을 개발하고 있는 중의 상태에서 뛰어들어가자는 거죠. 남이 이미 한 것을 리버스 엔지니어링(Reverse engineering) 하는 것도 이제 지식재산 보호가 강해진 다음부터는 어려워졌기 때문에, 예전에는 항상 돼 있는 데에 나중에 뛰어들어서 리버스 엔지니어링 하고 베끼고 했는데, 이제는 아닐 것이다.... 그래서 원천기술 개발 단계에 있을 때에 뛰어 들어가서 우리가 상용화를 먼저 하는 게 가장 중요한 전략이겠다, 그걸 중간진입 전략이라고 했지요. 그런 논의가 있었죠. 그 당시에 기초과학지원연구원이 설립됐습니다. 1988년에. 그리고 거기에다 세울 대형시설을 뭘로 하느냐 했을 때에 핵융합 장비를 세우는 게 좋겠다 하는 게 결정되지요. 그게 90년 부근이었어요.

그래서 그걸 수행할 사람들을 찾고 있었는데 어려운 문제가 뭐였느냐 하면, 그런 프로젝트를 주도할 만큼 미국에서 어느 정도 직책이 있고 하는 사람이 들어오면 좋은데, 사실 한국에서는 지금 맨땅에 헤딩하는 상황이었잖아요. 그런 사람들은 할 생각이 별로 없지요. 대신에 금방 박사 따고 포스닥 하던 사람들은 관심이야 있겠지만 그런 대형 프로젝트를 할 수는 없었어요. 제가 당시에 미국물리학회(APS)에 한국인 플라즈마 핵융합 분야에서 총무를 하고 있었어요. 'APS DPP'라고 했는데, 그때에 핵융합 가속기 하는 사람들이 거기에 다 같이 있었는데, 거기에서 제가 총무를 하고 있었어요. [당시에 MIT 연구교수이셨고요?] 당시에 저는 MIT 플라스마 퓨전센터에서 연구교수로 있었어요. 원래는 오크리지 국립연구소에 있다가...

그 때에 기초과학지원연구소 김형남 초대 소장님이 사람을 찾으러 미국에 오셨어요. 저한테도 오셨어요. 사람을 찾아달라 그렇게 이야기하시죠. 그래서 제가 여러 사람을 접촉했어요. 프린스턴대학 등에 연락해보니까 결론이 그래요. 가서 할 만한 사람들은 안 갈려 하고... 하여튼 그 때는 아무것도 없었던 때이니까. 그래서 제가 91년에 들어와서 준비작업을 하지요. 그래서 이 작업이 95년도에 출범이 되지요.

(찾으려던 자료를 찾아 가져와서) 자, 여기 그림을 보시면 이게 ‘중간진입 전략’이라는 거에요. 핵융합이 70년대, 80년대에 피크로 빨리 진전했는데 왜냐하면 이때에 2번의 오펙 금수조처가 있었죠. 그 때문에 미국, 유럽, 일본, 러시아가 중동 석유 불안정에서 벗어나기 위해서 핵융합 에너지에 투자하기 시작하죠. 이때가 바로 그때예요. 처음에는 1와트도 안 나오던 게 이렇게 100배, 100만배 이렇게 좌악 자라나지요. 지수적인 발전을 해요. 보세요. 이터가 여기에 있는데 이런 식으로 자라는 추세라면, 그렇게 되면 100만킬로와트가 2000년대 초반에 건설되는 건데... 그런데 왜 (그게 실현되지 못하고) 이렇게 꺾여버렸냐 하면 이 때에 석유값이 막 떨어지는 거예요, 80년대 후반 하고 90년대 초반에.

[대체에너지를 개발할 할 필요성이 확 줄어버린 거네요.] 그렇죠. 이때 돈이 안 들어오는 게, 그 이후에 나타나는 거예요. 그래서 슬로프(발전 속도, 아래 사진 속 그림 참조)가 줄 것이잖아요. 이렇게 갔으면 우리나라는 (핵융합 사업에 끼어들 여지도 없는 채) 끝나버린 거죠. 우리는 아무것도 안 하고 있었고 대학교에서 장난감 같은 실험장치를 가지고 연구하고 있었던 상황이었죠(서울대와 카이스트, 원자력연구소 등이 소규모의 핵융합 실험을 해왔으며 서울대 실험장치(SNUT-79)와 카이스트 실험장치(KAIST-T)가 이 연구소 안에 소장, 전시돼 있다- 오철우) . 그래서 우리는 이터 같은 스펙을 갖되 규모는 작은 조그만 연구로를 지어서 이터가 지어질 때 우리도 거기에 가입하자, 또 우리가 주도해서 먼저 발전소의 첫 번째 장치를 우리가 짓자. 이런 게 당시 계획이었지요. 그림과 같이 좋은 건데 사실 말이 안 되는 거죠.

[우리 좋을 대로 되겠는냐 하는...] 외국에서 보면 '엿장수 맘대로? 우리는 이걸 100억 불도 더 넣고 하고 있는 건데" 하죠.... 그런데 이런 계획이 성공할 수 있었던 것은... 다른 게 아니라 이거죠. 우리나라의 기업들요. 중공업이 막강하다, 건설회사들이 막강하다, 기술력도 있고 원자로도 경험하면서 시스템 설계하고 프로젝트 매니지먼트 해봤고... 69개 회사들을 보면 삼성전자, 현대중공업, 두산중공업, 포항제철, 고려제강, 코펙 이런 회사들 69개가 다 달라붙어서 할 수 있는 우리나라의 바탕이 있었다는 거예요. 이게 된 것은 기술력이 바탕인 거예요. 그리고 이터를 겨냥해 연구개발해두었던 사전 지식들이 살아 있었던 것을 우리가 활용한 거죠.

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오 우리가 이터와 별개로 완전히 새롭게 설계한 건 아니고요?
이 벤치마킹을 할 수 있었지요. 처음 하는 건 어렵지만 벤치마킹 하는 것은 상대적으로 쉬워요. 물론 그것도 (이미 누군가 완성품을 만들어둔 것을 참조하는) 리버싱 엔지니어링보다는 훨씬 더 어려웠지만 누가 구상해두고 연구해놓고 또 논문들도 내놓은 것을...
오 이터 모형이 모델로는 제시되었고, 우리는 그걸 실제 구현한 것이네요.



이 물론 설계도면 이런 것은 없었죠. 하지만 연구보고서들은 다 있었어요. 핵융합 컨퍼런스 하나 하면 책이 한권씩 나왔거든요. 이터가 알앤디 했던 책자들이 다 발표됐다고요. 물론 그것만 가지고서 사실 설계를 다 해낼 수 있는 건 아니지만, 그걸 보면 눈 있는 자들은 대충 다 알거든요. 이거 보세요. 이게 2000년도 나온 책자인데요. 이터에서 4개국이 할 때 연 컨퍼런스에요. 이탈리아에서 발표한 거예요. 이터에 관련된 알앤디를 발표한 자료가 이거에요. 이런 것들은 다 공개되고 다 이용할 수 있었던 거에요. 지식재산 이런 거, 또 설계 이런 것들은 공개 안 됐지만 연구결과들은 다 나와 있었지요. 벌써 바탕은 있었던 거지요. 그래서 타겟은 정해진 거죠. 이터의 모델을 만든다는 타겟은 정해진 거죠. 아무것도 없으면 할 수 없는데, 타겟을 정할 수 있었고 그리고 우리는 그걸 실현해낼 수 있는 기업들이 있었던 거죠.
오 당시에는 핵융합연구소가 아니라...



이 핵융합사업단이었죠. 95년에 사업은 시작됐고 96년 1월에 핵융합사업단이 생겼죠. [당시 단장이었죠?] 네. 그래서 이걸 설계하고 개념설계, 엔지니어링 이런 걸 하기 시작한 게 95년부터예요.



오 상황이 우리한테 유리했던 거네요. 방법은 나와 있었고 지식은 어느 정도 퍼졌는데...
이 이 4개국 사람들이 합의를 하지 못한 거예요. 그러니까 이게 어떻게 보면 우연으로 이렇게 된 거예요. 4개국 사람들은 400밀리언 달러 정도 썼어요 4억불, 10년 동안 썼어요. 그러니 이 사람들이 돈이 없어서 (케이스타 같은 실험로를) 못 지을 나라들이 아니에요. 그런데 왜 못 지었냐 하면, 이터 같은 대형 반응로를 지을려고 했거든요. 그런데 (우리나라처럼 작은 규모의 실험로를 짓는) 이런 그림(로드맵)을 생각했었다면, 이걸 지었을텐데 그러지 못했던 거죠. 4개국이 같이 대형 시설을 짓기로 하고서 내일 짓는다, 모레 짓는다 그러면서 시간이 그냥 흘러간 거죠. 이 사람들은 대형 시설물을 곧 지을 거라고 보고 있었기 때문에 이런 걸 지을 필요는 없었지요. [케이스타급은 지을 필요가 없었다는 거네요, 더 큰 목표가 있었으니까.] 그렇지요. 초전도 장치로 연구를 목적으로 하는 장치를 하나 지었으면 좋았을텐데 그걸 못 짓고 '한 번에 바로 가는 계획'을 세워놓고 계속 연기하고 있었던 거예요.

http://www.wavescience.net/images/imported/2014/03/10.http://www.wavescience.net/images/imported/2014/03/11.

» 위의 두 그림 출처: <물리과학과 첨단과학> 2008년 3월호

오 4개국 연구자들이 볼 때에는 한국이 얄밉게 보일 수도 있겠네요. 상황을 잘 이용해서, 갑자기 성공한 국가로 등장했으니...



이 하지만 4개국이 우리나라를 안 넣어주었으니까. 넣어주었으면 우리고 케이스타 같은 걸 안 지었겠지요. 이터는 돈을 내는 게 아니라 부품을 분담해 제작하기로 했거든요. 짓는 방법이 부품 86개 중에서 각각이 실력 있는 부분을 만들어서 [LHC 건설 방식과 비슷하네요] 그렇지요. 정부가 제일 싫어하는 게 국제기구에 분담금을 내는 거예요. 현금을 내면 국제기구가 받아서 제멋대로 쓰니까 콘트롤이 안 되니까. 분담금은 잘 안 내려고 하는데 장비를 분담하는 은 자기 나라 산업에서 하니까 괜찮지요. 그 안에서 부가가치도 생기니까. 그런데 그렇게 해서 86개를 나누어서 맡기로 했는데, 만약에 한국이 들어가서 만들어왔는데 그게 고장이 나면 그러면 장치를 다 망치잖아요. 그래서 안 넣어주지요. 러시아, 일본, 미국, 유럽연합 정도는 서로 신뢰를 하니까 갈라서 할 수 있었다는 말이죠. 한국은 한 번도 안 지어봤기 때문에 믿을 게 없지요. 그래서 이 사람들이 절대 안 넣어주지요. 불가능한 상태였어요. 그렇기 때문에 우리가 이것을 지어서 실력을 보여주고, 나중에 이 사람들이 열어주면 들어가고 아니면 우리끼리 해서 이놈과 싸워야 하는 상황이었다는 거예요.
오 그런데 시가동 전에 우리는 이터에 가입하잖아죠. 한국의 케이스타에서 뭔가 가능성을 보여주기 시작해서 그런지...?
이 그런 가능성이 보이기 시작한 데다가, 중국이 들어오게 되었다는 거죠. 미국이 다시 들어오고. 그런데 미국이 왜 새로 들어오느냐, 그건 에너지 위기와 함께 기후변화 때문에 그런 거예요. 중국도 기후변화 때문에 들어오려고 하고. 가장 큰 문제가 생기죠. 그런데 재정이 다 충당이 안 돼니까 돈도 되고 실력도 되는 나라들도 들어오게 하자, 그래서 한국이 그때 들어간 거죠. 그래서 세계에서 7강이죠. 한국은 케이스타로 실력을 쌓았기 때문에 86개 부품 중에서 가장 중요한 부품들, 초전도, 초진공, 조립장비 같은 제일 중요한 부분들을 한국이 맡게 되지요. 이런 것을 맡게 되는 이유가 우리나라 산업체가 케이스타 같은 일을 성공적으로 해냈고, 그 산업체들이 이제는 세계적인 산업체가 됐다는 거예요. 현대중공업, 두산중공업, 삼성전자가 벌써 2000년대 초반에는 세계적인 기업이 되어 있었기 때문에 이제는 손색이 없지요. 게다가 실물을 다 만들어봤고요. 그러니까 이 그림이 처음에는 비웃음 속에 있었던 그림이었는데 그림과 같이 .. [처음에 이런 그림을 짤 때에는 꿈이 좋다 이런 얘기도 들으셨을 것 같은데요]. 다 미친 놈들이라고 했어요. 말도 안 되는 소리를 한다고 비웃었는데, 우리도 논리적으로는 그럴 듯하지만 정말 잘 될까 했지요.
오 그러면 사업단장으로서 불안한 나날도 많았을 거 아니예요? 정말 그림의 계획처럼 될 거냐 하는...
이 이게 95년 기획 보고서예요. 여기에 보면요, 그림을 그려놨잖아요. 연표, 이게 똑같지요. 그래서 이걸 따라서 중간진입으로 간다 그래 가지고요. 이거 보세요, 참, 이게 중간진입 개념이에요. 95년 10월이에요 그러니 이렇게 그려놨을 때에 얼마나 웃기겠습니까? 세상 사람들이 다 비웃었어요.
오 그거 하나 사진을 찍어도 될까요.(위의 사진)
이 그러세요... 정말 대단한 거죠. [자료를 조금 구겨도 되나요?] 네... 이런 일이 일어난 거죠. 이건 기적이고, 우연이면서도... 지금 보면 너무나 당연해보이지만...
오 이게 자칫 한 박자만 안 들어맞았어도... 단장으로서 속이 착잡했겠는데요. 어느 정도 시기에 이게 될 거 같다 이런 게 가시화했나요?
이 여기 보시면 나오잖아요(아래 그림). 그래서 설계를 시작하지요. 그런데 더 중요한 것은 뭐냐면 이런 게 있죠. 이 때가 언제인지 보세요. IMF 시기예요. 1998년부터 시작해서 2001년까지 이름이 좋아서 "인프라 구축 및 공학설계" 단계이지 그 때에는 돈이 없었다는 얘기예요. 아이엠에프 시절이었어요. 97년 말에 아이엠에프예요. 그래서 98년부터 예산이 없었어요. 97년 말에 아이엠에프가 오는 바람에 98년부터 2001년까지는 생각하고 사람이 일하는 시기였지요. 캔슬하지 않은 게 다행이지요. 캔슬 하자는 사람도 많았거든요. 나라가 망할려고 하는데 이런 상황에서.

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▶▶ 개점휴업이던 IMF 시절 "천천히, 천천히, 여러 약점들 찾아내"

오 이터 건설 계획조차도 불투명한 상황이니까, 우리나라의 추진 목소리도 아이엠에프 상황에서는 강할 수 없었고...


이 그런데 그게 너무 너무 중요한 시기였어요. 그때에는 불행이지요. 왜냐하면 해야 하는데 돈도 없고 아무 것도 안 되니까 얼마나 불행이었어요. 그런데 나중에 보니까 이게 축복이었어요. 왜냐하면 설계를 엄청나게 하고, 급하게 하고 했을 거잖아요, 그런데 그게 아니었으면(이런 아이엠에프 시기가 없었다면) 사실은 설계를 빨리빨리 하고 갔을 거예요. 돈이 있었으면 그대로 갔을 거에요. 물론 그때엔 생각 못하고 지금 뒤에 와서 하는 생각이죠. 아이엠에프가 없었고 그렇게 그대로 갔으면 완성도는 지금보다는 더 낮았을 거예요. 그런데 (아이엠에프 사태가 찾아왔고) 사람은 뽑아서 있고, 컴퓨터와 시간과 종이만 있으면 뭐하겠습니까? [당시 연구인력은 몇 명이나 됐나요?] 그때에 30명쯤 되었을 거예요. 박사급은 20명 정도. [사업단 소속 인력이 그 정도이면 꽤 큰 규모였네요] 그렇지요. 사람이 있어야 설계를 하니까요. 지금은 비정규직을 다 합해서 우리 연구소 전체가 300명이 넘으니까 많이 컸지만. 그 때에는 설계하는 컴퓨터, 해석장치 이런 건 이미 다 사두었잖아요. 그러면서 리스크, 이것보다 저것이 낫다, 이러면 안 되네, 이러면서 이런저런 테스트를 했죠. 왜 내가 축복이라고 하냐 하면 당시에 지나쳤을 문제들을 대부분 이 때에 다 발견했어요.

보세요. 98년 예산이 없었죠. 98년이 아이엠에프 때였으니까 99년도 예산은 0이었지요. 99년도 어려웠으니까 2000년까지는 돈이 없었어요. 2000년에 나라가 다시 올라가면서 2001년도부터 예산이 나온 거예요. 그래서 건설은 2001년에 설계를 다 끝내고서 2002년부터 건설하게 된 거예요.
오 ‘1998-2001 인프라 구축 및 공학설계’ 단계라는 말이 그럴듯하지만 그 안에 많은 얘기들이 있었네요. (웃음)
이 2001년부터 돈이 들어와서 한 6년 정도에 이 장치가 건설되었다고 보면 돼요. 그래서 이제 이렇게 역사는 이뤄진 거죠. 그렇게 다 짓고 나니까, 이후에는 짓는 것도 문제이지만 이제 소프트웨어가 문제이지요. 그것도 같이 설계하고 만족시켜서 장치를 돌아가게 하는 게 겉으로 보이는 하드웨어보다 소프트웨어가 더 문제고 그 소프트웨어도 우리가 개발한 것이죠. 남에게 빌릴 것도 받을 것도 아니고 상용도 아니고요. 그걸 다 붙여서 완성한 게 2007년도 9월인가, 노무현 대통령 와서 완공식을 합니다. 그 다음에 부분 테스트가 시작되지요. 그러면서 어려움이 또 시작되는 게 뭐냐면, 겉보기에는 그럴듯하게 지어졌지만 이놈이 도느냐 안 도느냐 이걸 모르는 거죠. 이해가 되세요? 지금 보면 너무나 당연한데, 그때 상황에서 보면.
오 대통령까지 오고 세상에 완성했다고 공표했는데...
이 많은 사람들이 안 돌아갈 거라고 생각한 거죠. [실제로 그렇게 생각됐나요] 초전도 장치가 돌아가는 게 일본 미국 유럽에서도 다 몇 번씩 고치면서 하는데, 한국이 설마 무식하게 해낼 수 있겠느냐 이렇게 생각했던 거죠. 우리도 콜드 리크(cold leak)가 생기면 어렵겠다, 이런저런 불안감을 갖고 있었지만 드디어 시운전을 시작하지요. 부분 시운전을 시작해 2008년 2월까지 가요. 그러고나서 우리도 된다고는 믿었지만, 피하기 힘들다는 콜드 리크 같은 문제가 진짜 발생하면 어렵겠다 하는 불안감을 갖고 있었지만, 시운전을 시작하지요. 2008년 2월까지 가지요. 그 때부터 진공을 뽑고 저온으로 내려가고 자석을 태스트 하고 하는 것들을 2008년 6월까지 하는 걸로 계획을 한 것이죠.
오 그래서 절대온도 4.5K까지 내려간 게 2008년 4월, 5월 쯤이죠. 한번 상온에서 4.5K까지 내려가는 데에는 몇 달 정도 걸리나요?
이 한 달 정도 걸려요. 그런데 빨리 내려가는 것은 훈련이 되어 있어야 빨리 내려가요. [사람이요? 기계가요?] 기계가. 갑자기 내리면 뿌러져요. 그런데 처음에 저온으로 내릴 때에 어디 붙잡혀 있는 데가 확실하게 (헬륨용접이) 안 돼 있으면 부러지고, 그러면 안 되기 때문에 처음에는 천천히 내려가요. 그래서 한 달 넘게 걸려요. 천천히 하면 온도가 다 고르게 되니까 똑같이 줄어드는데 갑자기 확 내리면 여기저기에 불균형(unbalance)가 일어나요. 그런데 내렸다 올렸다 여러번 하면 '길이 났다'고 하죠, 차 처음에 사면 그런 것처럼. 그래서 요즘에는 훨씬 쉽지요. 그래서 2008년 6월에 처음 성공했다는 게 간략한 역사인데, 정말 감사하게 생각하는 게 우연과 행운이 이런 것들도 많지만 우리나라의 기술력의 응집과 철저한 품질보증으로 성공했다....
오 나중에 핵융합 발전사가 수십 년 뒤에 쓰인다면 한국과 케이스타는 어느 정도로 들어갈까요?
이 중요하지요. 우리가 어떤 목적을 가졌다 하면, 제가 교회에서 여러 가지 일을 하기 때문에 이런 일을 한 것을 고등부 학생들한테 얘기도 하고 강의도 하고 그러는데 그때에 마태복음 1장 얘기를 해요(이경수 소장은 독실한 기독교인이다. 트위터를 좋아하는 그는 평일에는 주로 과학기술 전반에 관한 내용을 트위터로 이야기하지만 일요일(주일)에는 주로 종교적인, 사적인 이야기를 한다고 말한다. - 오철우). 아브라함이 누구를 낳고 누구를 낳고 해서 예수를 낳는 데까지 가요. 이게 장자상속권인데요. 핵융합의 역사 기록이 이게 일종의 장자상속권을 보여주는 거예요. 여기에 케이스타가 기록된다는 거예요. 분명히 핵융합 역사가 그렇게 될 거예요. 그래서 제가 국제핵융합평의회에서 의장이 만장일치로 되잖아요. 케이스타가 사람들한테 기대보다 엄청난 임팩트를 주었던 거죠. 왜냐하면 이터 짓는 데에 영향을 주었지요.
오 그렇다보면 한국의 연구원들을 속칭 빼내가는 일도 생기지 않을까 염려되네요...
이 그런 일은 없고, 많은 사람들이 이터에 가죠. 그리고 장점은 말씀 드렸듯이 케이스타 지은 이 회사들이 이터 장치 짓는 데 다 같은 사람들이잖아요. 벌써 훈련을 다 받았으니까. 그래서 이 회사들이 핵융합 발전소를 지으면 이 회사들이 짓겠지요. 현중, 두중, 이런 회사들이...



▶▶ "화석연료로는 더 이상 안 되잖아요"

오 결국 이게 에너지잖아요. 핵융합 주제를 넘어서서 지구상에서 에너지라는 게 뭔가요? 연구자로서 자신이 생각하는 에너지는...


이 에너지는 어떻게 보면 돼냐 하면, 크게 나누어보면 지구상의 에너지는 거의 대부분 태양에너지를 쓰는 거예요. 그게 아닌 게 원자력 에너지이지요. 지금 얘기하는 핵분열에 따른 원자력 에너지와 핵융합 에너지를 빼고는 모두 다 태양의 핵융합에서 시작한 에너지에요. 태양 안에서 핵융합이 일어나기 때문에 열이 나잖아요. 그래서 신재생 에너지라고 하는 것도 보면 태양전지도 태양에서 나오고요, 풍력도 태양열에 의한 대류 때문에 생기는 것이고, 석탄, 석유, 가스 같은 화석연료도 여기에 있는 생물이 광합성으로 잡았다가 죽어서 생기는 거거든요. 모든 지구상의 에너지는 사실은 태양의 핵융합 에너지를 잡은 거예요. 그게 탄소와 수소의 연결로 숨어 있다가, 이걸 끄집어내어 태우면 뭐가 나오냐 하면... 탄소와 수소이죠.

에너지라는 것은 모두 이렇게 생겼어요. 이렇게 붙은 놈이에요. 탄소에 수소 붙은 거예요. 그게 아니면 전부 탄소뿐이거나. 이렇게 된 걸 석탄이라고 하고 탄소가 적게 붙은 걸 메탄이라고 해요. 수소를 다 떼버리면 석탄이고. 그래서 제일 원천적인 것은 어디에 있어요, 수소죠. 그래서 에너지는 이렇게 흘러갑니다. 이렇게 흘러가죠. 왜냐면 이놈이 에너지가 되려면, 광합성이 뭘 한 거냐 하면 광합성은 탄소에 수소 붙인 거라니가요. 광합성이 했다가 땅에 뭍이면 . 다시 에너지가 나오려면 이건 화학 에너지이게 때문에 산소와 반응을 해야 해요. 에너지는 모든 탄소나 질소나 어떤 놈이 산소와 결합하면 생기는 것을 우리가 탄다 라고 하죠. 연소는 산소와 결합하는 것인데 수소와 산소가 결합하면 물이 됩니다. 그리고 탄소와 결합하면 CO2가 돼요. 이게 타고나서 생긴 재가 이거에요.

사 실은 연소의 결과가 이거죠. H2O나 CO2에요. 그런데 보세요. 이놈은 CO2만 많이 나오고 물이 안나오죠. 이놈은 CO2도 많이 나오고 H2O도 나오죠. 그런데 메탄은 물이 더 많이 나오죠. 그러니 천연가스가 좀 더 깨끗하다는 게 하는 게 똑같은 열량 하에서 H2O가 더 많이 나온다는 얘기이죠
오 처음에 모든 에너지는 핵융합에 의한 에너지다...
이 아니, 신재생 에너지 모든 것의 에너지의 원천은 태양력이다. 그게 아닌 것이 두 가지인데 우라늄의 원자력이고 태양 핵융합 같은 에너지를 지구상에서 행하는 핵융합, 이 두 가지는 핵력이라는 거죠 그죠. 그 두 가지를 제외한 나머지 모든 에너지는 지구상에 저장한 에너지다.
오 탄소, 수소 얘기한 것은 저장하는 방식을 나타내는 거죠
이 그죠. 우리한테 나타나는 거죠. 우리가 쓰는 화석연료는 석탄, 석유, 천연가스이잖아요. 탄소와 수소의 결합으로 되어 있고 CO2를 많이 안 내는 고급 연료로 가면 갈수록 탄소보다는 수소가 많은 놈이다. 그런데 나중에 수소경제라고 하는 것은 뭐냐면 완전히 탄소를 없앤 수소를 쓰면 CO2가 안나온다는 거죠. 하여튼 이게 에너지의 근본적인 거죠. 그러면 보세요. 에너지 중에서 우라늄 있죠, 그건 원자력이에요. 우라늄 238, 235. 그런데 이게 어떤 의미가 있는지 잘 보세요. 이것들은 다 자원이에요. 수소를 제외하고는. 자원이라고 하는 것은 어떤 특성을 가진 걸 자원이라 하느냐 하면, 에너지 자원이라는 것은 뭐냐 하면 지역편재성을 가졌어요.

에너지 중에서 항상 CO2가 없는 것을 해야 하겠다, 그 다음에는 고갈도 문제이지만 또 지역편재성이 없는 것을 해야 겠다... 에너지가 우리에게 없다고 하는 것은 공평하게 갈라져 있으면 싸움이 없겠지요. 어떻든지 간에 지구의 온도와 역사에 따라서 중동 지방에 편재해 있기 때문에 값이 올라가고 내려가고 하는데, 우라늄도 그래요.

그 래서 이런 에너지들은 지식을 넣어서 하지만... 지식의 흐름도 보세요. 이놈이 제일 쉬워요 땅에서 파내서 그냥 쓰면 되니까. 그 다음에 석유, 이놈은 퍼내야 하고요, 다음에 어려운 건 천연가스, 다음에 어려운 건 우라늄이죠. 원자력발전소가 있어야 하니까. 그렇지만 이런 지식의 흐름으로 보면 원자력이 어렵긴 어렵지만 그죠? 그렇지만 여전히 자원이 없으면 안 되는 에너지예요. 우라늄을 우리에 수출을 안 하면, 우리 원자력 발전소도 돌지 못하겠지요. 핵융합이 지역편재성이 없다는 것은 바닷물에서 나오는 중수소, 그 다음에 바닷물에서 건질 수 있는 리튬, 그걸로 하기 때문에 만약 바다만 있고 기술만 있으면 이런 자원의 편재성이 없다, 이게 완전히 다르다는 거예요.

왜 그러냐 하면 핵분열과 왜 다르냐 하면 이걸 지을 대에 철도 있어야 하고 그렇지만 그건 에너지 자원은 아니죠. 에너지 자원이 아닌 것은 있어야 해요. 철도 있어야 하고 구리도 있어야 하지만 에너지 자원이라고 불리는 이 우라늄 자원은 편재성이 있고 그런데 핵융합 에너지는 지역편재성이 없다는 거예요. 그래서 평화적인 에너지에요. 싸움이 일어날 수가 없어요.
오 기술편재성은 있잖아요.
이 그렇지요. 그러니까 부존자원이 없는 나라, 기술과 과학의 혁신성을 지닌 나라가 앞으로 세상을 주도할 때에 가장 좋은 타겟이 바로 이런 에너지라는 거예요.
오 우리들이 초등학교 때부터 배우는 게 우리는 부존자원이 풍부하지 않은 나라, 에너지가 결핍된 나라라는 의식이 뿌리깊게
이 맞고요. 그런데 앞으로 보세요. 끝내는 다 없어져요. 인간은 자기 삶의 시간 50년, 100년으로 보니까 문제인데요. 인간의 역사를 보세요. 예수님이 오기 2000년이 흘렀어요. 그러면 앞으로 2000년을 내다보면 모든 자원 에너지는 다 없어지는 거예요. 그죠. [유한하니까요] 그렇기 때문에 끝내는 인류가 수십만, 수만년을 살아왔는데, 우리가 역사를 예수님 역사로 보면 2000년으로 보면, 적어놓은 역사로 보면 인간의 역사는 아주 짧은 시간인데, 그 시간만큼 더 산다고 보면 이런 것들은 의미가 없어지는 거예요.

이제는 모든 것이 지식으로 바뀌어야 한다, 그래야지 모든 미래는 인간들이 살아갈 때 모든 에너지는 지식이 있어야만 어떻게 하면 영속성이 있는가 그죠. 지속성이 있는가....
오 물질로 주어진 에너지로는 한계가 있다는 거죠. 다 캐내서 쓰고 있으니...



이 한계가 있지요. 100년에 없어지느냐, 200년에 없어지느냐 우리한테는 그게 관심사이지만 길게 생각하면 그게 다 없어지게 되어 있다는 거예요. 방법은 뭐냐 하면 물도 안 없어지고 흙도 안 없어지고 그러거든요. 그러니까 이런 것을 가지고서 에너지 부존자원을 안 쓰고 에너지화하지 않으면 우리가 얘기하는 앞으로 우리 인류가 계쏙 살아가는 것은 절대 불가능하다는 거죠.
오 핵융합 이외의 방법은 없나요?
이 아니죠. 이외의 방법으로는 풍력이나 태양력이 있지요. 그것도 어떻게 보면 이것도 로컬리티가 있어요. 우리나라 같은 경우는 태양도 능력이 별로 없고 바람도 많이 안 부는 나라여서... 그것보다 중요한 문제는 '기저전력', 계속 틀어져야 하는 전력이 있어야 한다는 거예요. 보통 신재생 에너지는 아직까지 파트타임 전기다. 왜냐하면 바람 불 때 돌아가고 바람 안 불면 안 돌아가고 그런데 축전이 있어야 하는데 축전을 할 수 없거든요. 그렇기 때문에 핵융합 발전은 아침, 점심, 저녁 언제나 계속 돌아가기 때문에 이게 기저전력이라고 하고, 그 기저전력을 어떻게 마련하느냐 하면 지금은 석탄, 석유, 원자력으로 해결하고 있어요. 그런데 보세요. 제일 중요한 것은 탄소를 많이 내는 것부터 없애나가야 해요. 왜냐하면 에너지를 갑자기 끌 수 없잖아요. 원자력으로 반을 채워도, 아직 반은 석탄, 석유라는 거예요. 그래서 기후변화가 만약 문제라면 다른 에너지가 더 들어와서 탄소를 내는 것들을 꺼야 한다는 거예요. 석탄을 먼저 끄고, 다음에는 석유를 끄고, 석유 끄고 나면 천연가스 끄고. 이제는 '태우지 말아야 한다'는 거죠. 그게 핵융합이 담당해야 한다는 거죠. 원자력을 안 하고 신재생을 안 하고 이런 게 아니라 그것들도 무지무지 가야 한다는 거예요. 그런데 그렇게 해도 아직 못 끄는 50%를 꺼나가는 일을 해서 지구 CO2를 막아야 한다는 거죠.
오 문제는 핵융합이 너무 거대한 과학이고 움직이는 게 신속하지 않잖아요. 실제 구현되는 과정도 더디고, 또 아직 핵융합 에너지가 현실 가능한 에너지로 우리 손에 쥐어진 것도 아니고. 그러니까 여전히 가야 할 난관은 많고 계속 사람들을 설득하고 이러면서 가야...
이 옛날 하고 많이 달라졌어요. 기후변화 문제가 생기면서 세상이 달라졌어요. 에너지 위기만 있었으면 이게 덜 한데, 기후변화가 들어오면서 석유 석탄이 더 발견되고 아니고는 이제 중요한 문제가 아니게 되었다는 거예요. 부존자원을 더 찾는 것은 시간을 늘리는 게 아니고 코스트를 낮출 뿐이에요. 옛날에는 탄소 CO2 문제가 없었을 때에는 더 발견될수록 다른 에너지를 개발해야 할 시간이 뒤로 갔는데, 이제는 화석연료가 있어도 안 태워야 하니까 아무리 석탄 석유를 많이 찾아도 소용없게 된다는 거죠. 될수록 빨리 CO2가 안 나오는 에너지를 찾아야 한다는 거예요. 두 번째 변화는 녹색성장 하면서 그렇고 배출량거래, 탄소세가 들어오기 시작했어요. 이걸 막아야 하기 때문에 세계경제가 들어오면 나오는 문제가 탄소세로 할래, 배출량거래로 할래 하는 거예요. 우리나라도 지금 배출권 거래 하고 있어요. 지금 10유로 정도 해요. 1톤당으로. 이게 80유로, 100유로까지 갑니다. 이제 의무화하면 오르겠지요. 그러면 한국 사람이 1인당 내는 CO2가 1년에 거의 10톤 정도 됩니다. 미국이 20톤 정도 되고요, 중국이 4톤 정도 돼요. 그러면 한국이 얼마만큼 문제가 될 것이냐 하면 CO2 배출에 따른 비용이 의무적으로 하지 않고 연습 삼아 자발적으로 하는 10유로 정도 되면 10유로 곱하기 10톤 해서 한 사람당 100유로 정도의 코스트가 생깁니다. 거기에 5천만명을 곱해보세요.그게 100유로가 되면, 장난이 아니게 되죠. 그 코스트를 곱해서 해보면 지금 핵융합에 투자하는 것은 너무너무 돈이 아닌 거예요. 옛날에는 큰 돈이었는데, 지금은 상상할 수 없을 만큼 아무것도 아닌 숫자가 되어 간다는 거예요.

그래서 요. 지금 보면 우리가 석유 수입이 2008년도에 828억달러... 1000억 달러대로 가고 있잖아요. 이런 걸로 보면 배출량거래가 CO2 통제를 해야 한다는 게 합의가 되고 이게 문제가 된다고 할 때에 현재 CO2를 해결해야 하는 돈 만큼을, 이 돈은 안 써도 되니까 그러니까 그 중에서 10%를 여기에 투자하면 이놈이 되면 저놈이 0으로 떨어지니까 이게 드디어 이게 이코노미가 되죠. 그러면 왜 빨리 이뤄지느냐 하면 지금은 장치 하나 짓고 그것도 10년씩 걸려 짓고 그런데요, 이게 돈 많으면 빨리 돼요. 인센티브 강도가 강해지기 시작하면, 경제적인 문제가 되기 시작하면 이건 가속화하게 되어 있다는 거죠.
오 중국이 가장 많이 투자하나요 지금?
이 아직은 그렇지 않은데 중국이 1등으로 올라서죠.
오 전망이 그렇다는 거네요.
이 네. 중국이 급속하게... 지금 기술이 부족하고 이런 것은 현재의 상황이고, 저는 이터의 촉발과 함께 이런 일이 일어날 것이라고 보고, 그러다보면 가속화가 일어나고, 중국도 하나 짓고 미국도 하나 짓고 하면, 그것의 혁신이 될거라고 봐요. 또 21세기에 폭발적으로 증가하는 시뮬레이션의 발전, 재료의 발전, 21세기 지식의 발전이 지수적으로 자란다는 거예요. 그거에 의해서 날라가기 때문에 예전에 80년대 지식으로 얼마 걸렸다 하면 지금은 그 기초에서 자라는 것을 보면 훨씬 더 빨라질 수 있다는 거죠. 우리나라를 보세요. 핵융합 하고 아무 관계없는 중공업과 전자공업이 기초(basis)가 되니까 지어지잖아요. 똑같은 겁니다. 끝내는 초전도 순재도 훨씬 더 나아지고 제어 기술도 훨씬 더 나아지고 모든 것들이 스마트해지고 있기 때문에, 이제는 그거의 속도에 비례헤서 가는 것이지 80년대 90년대 속도로 가는 게 아니라는 겁니다.
오 예전 2008년에 뵀을 때보다 훨씬 더 낙관적인 말씀이시네요. 상황이 훨씬 더...



이 훨씬 더 좋아졌지요. 왜냐하면 기후변화라는 게 너무너무 큰 위기인데...
오 핵융합이 상용화하면 에너지 문제는 지구상에서 완전히, 고민의 구속에서 벗어나는 건가요?
이 꼭 그렇지는 않겠지요. 그것도 더 작아지고 더 효율적으로 만들고, 나머지의 문제들도 해결되겠지만 지금 현재의 CO2의 위기와 석탄 석유가 없어지면 어떻게 하느냐, 우라늄의 재처리 이런 문제들이 옛날처럼 꺼져나가면서도 지금 현재 사람들이 쓰는 에너지 정도를 쓸 텐데요. 그런데 끝내는 탐욕을 제어하지 않으면



▶▶ "과학이 당장 문제를 풀어주겠지만, 인간탐욕 줄이는 게 더 중요"

오 핵융합 에너지가 실현되면 인류에게는 에너지 풍요 시대가 오는 건가요?


이 우리가 알고 있는 에너지의 문제라는 것은 해결되는데, 풍요로워진다고 해서 또 다른 문제가 안 생길지는 모르는 거죠. 지금 우리가 급하다고 느낀 에너지 문제는 해결되는데, 나는 더 중요한 문제는 인간이 드디어 모든 것을 에너지 위기를 만나고 기후변화를 만나면서 인간이 가지고 있는 탐욕적으로 지구를 파헤치고 하는 것을 제어하는 것을 먼저 배워야 한다 그래야지 지속성이 있다는 거죠. 그래서 가장 중요한 교훈은 에너지 문제를 해결하는 것 이전에 인간 탐욕이나 인간이 어떻게 사는 것이 지구와 함께 사는 것이다, 이런 것을 먼저 배우고 지금 우리 삶의 질을 떨어지지 않게 하려고 과학기술은 그것의 보조수단으로 하는 거지 과학기술이 모든 것을 해결하려고 나서기는 힘들겠지요. 눈앞의 문제는 해결하겠지만 그 이후에 더 큰 문제를 만날 수도 있기 때문에, 과학이 모든 것을 다 해결한다는 데 대해서 나는 환상은 전혀 없어요.
오 아, 네... 갑자기 예상하지 못한 답변을 해주셔서...
이 제일 중요한 교훈은 과학이 만능이 아니다라는 것이지요.
오 에너지 문제나 기후변화 이런 문제들이 결국은 인간한테 자숙하라 이런 메시지를 담고 있는 것으로도 볼 수 있겠네요.
이 예전에는 지구상에 사람 걸어다니는 게 개미 걸어다늬는 것과 같았잖아요. 그런데 지구촌 사람들이 다들 미국인처럼 쓰기 시작하면 지구는 유지가 안 되는 거예요. 그게 첫 번째이기 때문에, 과학기술이 나서다고 해서 해결이 안 된다는 거죠. 먼저 얘기해야 하는 것은 지속성의 위기 문제는 지금 과학으로는 다 해결이 안 된다는 거예요. 그렇지만 우리가 옛날로 돌아갈 수는 없잖아요. 에어컨 못 끈다고요. 지금 우리가 하고 있는 정도를 넘어서지 않는 방법으로 우리의 삶의 질을 콘트롤 하면서 지구를 살려놓는 방법으로 과학기술이 해야 한다는 거죠. 그런 식으로 봐야 궁극적인 해결책이 보이지요, 과학 만능주의로만 보면 끝내는 해결이 안 되고 계속 다른 문제를 만난다는 거죠. 제가 강연할 때마다 하는 얘기인데, 지금 우리가 마주한 에너지 위기, 기후 변화의 교훈에서 '과학이 모든 것을 할 수 있다'는 게 교훈이 아니라는 거죠..
오 오랜 시간을 내어주셨어요. 다음 인터뷰 때에는 거대과학의 측면, 그리고 에너지, 그리고 핵융합과 미래 이런 거 중심으로 물어보겠습니다.
이 네. 그러십시오. 가시기 전에 지금 한창 와글와글 모여서 실험하고 있는 모습을 한번 보시고 가시지요. (함께 둘러보다)


http://scienceon.hani.co.kr/29985