[르포]프랑스 원자력청 중심부를 가다

프랑스 남부 카다라쉬 연구센터, 핵융합 메카로 부상

▲카다라쉬에 있는 핵융합 장치 '토레수프라'.[사진제공=공동취재단]

[카다라쉬(프랑스)=아시아경제 정종오 기자·공동취재단]원자력 연구에 프랑스 남부 카다라쉬(Cadarache)는 천혜의 환경을 갖고 있다. 넓은 평지로 이뤄져 있고 지진 등 자연재해의 위험도 거의 없다. 1959년부터 프랑스 원자력 연구의 중심지로 정착했다. 이런 환경이 앞으로 국제핵융합실험로(ITER)를 만드는데 디딤돌이 될 것으로 전망된다.

카다라쉬 연구센터의 앙드레 그로스만(Andre Grosman) 부소장은 "카다라쉬 연구센터는 418개 동의 건물과 약 5000명이 근무하고 있다"고 설명했다.

12일(현지시간) 카다라쉬에 위치한 프랑스 원자력청(CEA) 연구센터. 각국에서 모여든 과학담당 기자들에게 마침내 출입이 허용됐다. 들어가기에 앞서 꼼꼼한 보안 절차부터 거쳤다. 일일이 여권을 확인하고 버스 짐칸까지 수색은 철저했다. 원자력청 카다라쉬 연구센터 정문을 통과한 버스는 약 5분을 달려 핵융합 장치(토카막, Tokamak)가 있는 CEA 자기핵융합연구소(IRFM)에 도착했다. 프랑스 CEA는 이곳 연구센터를 운영하면서 1980년부터 핵융합 토카막 장치인 토레수프라((Tore Supra)를 만들었다. 1988년 첫 플라즈마 생산에 성공했고 25년 동안 실험 후 지금은 플라즈마 연구 수명이 다 돼 새로운 연구용으로 쓰고 있다.

IRFM은 대학의 연구동과 비슷한 모습이었다. 그로스만 부소장은 "알프스 산맥 남쪽 끝자락에 자리 잡은 카다라쉬 연구센터는 재료에서부터 첨단기술까지 원자력에 대한 모든 것을 연구하는 곳"이라며 "카다라쉬를 원자력연구중심지역으로 탈바꿈시켰다"고 강조했다. 이중 IRFM에는 200명이 근무한다. 플라즈마를 생산한 토레수프라는 지난해까지 25년 동안 핵융합과 관련된 실험과 연구를 진행했다. 토레수프라가 기존 연구목적을 다하면서 프랑스 정부는 올해부터 최대 연구관심사인 ITER 디버터 선행연구를 위한 '웨스트(WEST) 프로젝트'를 시작했다.

토레수프라를 보기에 앞서 원격으로 조정하는 오퍼레이션 룸으로 안내 받았다. 오퍼레이션 룸에는 현재의 상황을 한 눈에 파악할 수 있는 컴퓨터 모니터가 줄을 서 있었다. 그로스만 부소장은 컴퓨터와 대형 화면을 가리키면서 "이곳에서 모든 실험과 관련된 정보는 물론 실시간으로 원격 제어한다"고 설명했다. 이어 안전모를 착용한 기자들은 토레수프라로 향했다. 복잡하고 거대한 토카막이 마침내 눈앞에 나타났다. 둥글게 만들어진 토레수프라는 프랑스의 대표적 핵융합 연구 장치이다. TF 자석이 초전도 자석으로 된 토카막이다. 1980년 당시에 어느 나라도 따라올 수 없는 최첨단 초전도 자석 제작 기술이 사용됐다. 토카막은 크게 세 종류로 나뉜다. TF(Toroidal Field) 자석, PF(Poloidal Field) 자석 그리고 CS(Central Solenoid) 자석 등이 있다.

그로스만 부소장은 "토레수프라는 1000초의 장시간 플라즈마 운전을 달성했다"며 "플라즈마를 생산하는데 있어 오랫동안 지속되는 것이 중요한 만큼 토레수프라를 통해 이런 장기 운전 가능성을 열었다"고 강조했다. 토레수프라 초전도 자석은 무엇보다 장치 가동 후 지금까지 큰 고장이 없었다. 안전이 가장 중요한 만큼 이를 충분히 확인한 셈이다. 한편 초전도 자석 기술은 MRI 자석을 만드는데 활용됐다. 핵융합 관련 연구기술이 다른 산업에까지 영향을 끼친 것이다.

그로스만 부소장은 "ITER가 프랑스 카다라쉬 지역에 만들어지게 된 이유 중 하나가 바로 CEA 연구센터가 있기 때문"이라며 "프랑스는 토레수프라를 개발할 당시부터 미래 핵융합에너지 개발을 염두에 두고 부지를 확보하는 등 기본 인프라가 충분하다"고 덧붙였다. 각국에서 모여든 과학담당 기자들은 거대한 토카막 앞에서 조만간 찾아올 새로운 에너지원인 '핵융합'에 대한 호기심을 높였다. 태양은 인류 최고의 에너지원이다. 모든 생물들이 태양 에너지를 통해 힘을 얻는다. 카다라쉬의 뜨거운 태양아래에서 미래의 '인공태양(핵융합)'이 ITER을 통해 조금씩 모습을 드러내고 있다.