핵융합 에너지 혁명의 주역! 토카막의 원리와 역사! 핵융합의 발전 1부! [한국핵융합에너지연구원 고진석 박사]

도대체 저기 어떻게 들어가셨는지 좋은 질문입니다 너무 쫄 봐서 지금 보이는 저 포트로 들어가요 사람이 그냥 저기 틈이 예 저 틈으로 사람이 들어가는데 제가 대학원에 처음 갔을 때 딱이 저를 보시더니 자네 진공 경기 안에서 일할 수 있겠나고 하는 거예요 뭐 뭐든지 시켜주십시오 그럼 따라와 보게 하면서 연구소 지하로 데려가는 겁니다 저기 있는 저 진공용기 거의 똑같은 크기에 하지만 이제 포트만 딱 있는 저기 한번 들어가 보라고 그래서 참고로 제지도 교수님은 통과를 못 했어 배에서 걸려가지고 배에서 걸려 다고 아 난 안 돼 난 글렀어 잔해가고 인사할 시간도 많습니다 여러분의 시간을 낭비해 드릴 느리지만 쿨한 과학 랩 미트입니다 반갑습니다 교수님들 반갑습니다 오늘 진짜 재미있는 이야기를 해 주실 핵융합 에너지 연구소 고진석 박사님을 모셨습니다 안녕하십니까 한국 핵융합 에너지 연구원 어 책임 연구원으로 일하고 있고 과학 기술 연합 대학원 대학교 UST에서 전임 교원으로 활동하고 있는 고진 석입니다 아네 반갑습니다 아 그럼 오늘의 주제 핵융합의 새 역사 토카 아과 핵융합의 발전에 대해서 이야기를 해 주실 건데 이제 오늘 토카막 핵융합 연구의 역사에 대해서 이야기를 드릴 건데 이제 왜 우리가 핵융합 연구를 하게 되면은 딱 생각나는게 아마 여러분들도 토카막이 먼저 생각이 나실 것 같아요 어쩌다가 왜 토카막이 메인 스트림으로서 자리를 잡게 되었는지 그리고 선의의 경쟁자이자 경쟁자로서 동료로서 같이 해 나가는 실험 장치인 스탈라 레이터의 대해서도 이야기를 드릴 것이고 그리고 최근에 두드러져 보이는 민간 기업 지금까지는 정부의 주도로 많이 연구를 하다가 민간 기업에서 아주 아주 활발하게 최근에 약진을 하고 있습니다 그거에 대한 편까지 말씀 드리겠고 일단 첫 번째로 토카막이 왜 주류로 자리를 잡았는지 대한 역사적인 배경과 그리고 주요 인물들에 대해서 먼저 말씀 드릴 겁니다 케스타 저희 한국에 있는 토카막 형 행합 장치입니다 2012년부터 여기서 일을 했는데 진공 내부에 작업이 있어서 사진을 찍었고요 20년 전에 2004년 있니다 예 저것도 접니다 미국 MIT 핵융합 플라즈마 연구소가 있습니다 플라즈마 사이언스 앤 퓨전 센터라는 이름인데 저기에도 이제 토카막 행합 장치가 있습니다 딱 보시면은 되게 작아 보이죠 스타에 비해 길이가 1/3 정도 차이가 나는데 위에서 바라봤을 때 도너츠의 모양 차이가 저만큼 차이가 있습니다 우리 케스가 물론 훌륭한 장치이고 더 새로운 장치인데 저 미국에 있는 장치는 사이즈 자체는 작지만 저기에서 일하시는 많은 훈련 과학자들이 엄청나게 많은 좋은 의는 결과들을 냈던 장치고 실제 사람이 저 정도 스케일을 할 수가 있는데요 MIT 있는 카토시 모드라는 토카 막인데 저 장치에서 일을 할 때는 되게 비좁았습니다 근데 이제 스타에 딱 와 보니까 드나들기도 되게 쉽고 크다라는 느낌을 많이 받았습니다 도대체 저기 어떻게 들어가셨는지 아 좋은 질문입니다 너무 쫄아서 지금 보이는 저 포트로 들어가요 사람이 그냥 저기 틈이요 예 저 틈으로 사람이 들어가는데 제가 대학원에 처음 갔을 때 딱이 저를 보시더니 자네 진공 경기 안에서 일할 수 있겠나고 하는 거예요네 뭐 뭐든지 시켜주십시오 그럼 따라와 보기 하면서 연구소 지하로 데려가는 겁니다 저기는 저 진공용기 하고 거의 똑같은 크기에 하지만 이제 포트만 딱 있는 저기 한번 들어가 보라고 아 미국 사람들 크거든 어 예 그래서 이제 다른 연구원 한 분이 180이 넘는데 약간 슬림하신 분인데 그분이 먼저 시범을 보입니다 옆으로 해 가지고 쫙 미끄러지듯이 들어가야 되고요 그리고 저런 방진복을 입어야만 들어갈 수 있어요 왜냐면 마찰이 없으니까 물론 방진 복은 당연히 입어야 되겠지만 들어갈 때도 이제 그게 도움이 되는 겁니다 그래서 참고로 제지도 교수님은 통과를 못 해어 배에서 걸려가지고 걸려가지고고 아 난 안 돼 난 글렀어 자네가 저 안에는 저만 들어간게 아니라 가끔은 두 명이 같이 작업하기도 하는데 저기요 그니까 꽉차요 좁은 골목길에 상대 맞추면 이제 어색하 순간이 있잖아요 그 서로 이렇게 같이 움직일 때 그걸 피하려고 넌 왼쪽으로가 나 오른쪽으로 갈게 이렇게 얘기하는데 우리는 이제 그렇게 얘기하는 대신 너는 하이 필드 사이드로가 난로 필드 사이드로 갈게 그냥 이쪽으로가 저쪽으로가 하면은 두 마디면 끝나는데 하이필드 사이드 영어로 하면 그게 리듬감도 있고 저희들한테 재미있는 농담인데 설명을 해 드리겠습니다 그 화면을 한번 보시면 자 이제 토카막이 솔레노이드를 도너츠 모양으로 이렇게 감아 놓은 거잖아요 그러면은 저기 파란색 화살표처럼 도너츠의 긴축을 토로이달 방향이라고 하는데 그러니까 주황색 방향이라고 보시면 돼요 주황색 줄어서 가는 방향 저 방향으로 자기장을 만들어 주는데 저렇게 하다 보면 길다란 원통형 솔레노이드와 는 달리 저렇게 구조적으로 어쩔 수 없이 도너츠의 안쪽이 상당히 코일들이 이렇게 밀집해 있고 바깥쪽은 조금 널널하게 떨어져 있잖아요 그래서 자기장이 안쪽은 강하고 바깥쪽은 약합니다 그래서 하이 필드 사이드 로우 필드 사이드라 말이 기준이 되는 건데 저거를 한 단면을 딱 잘라서 봤을 때 이제 저런 모양이 될 텐데요 지금 밑에 있는 그래프가 자기장의 구배를 나타내 주는 곡선입니다 안쪽이 강하고 바깥쪽이 약하다는 건데 이제 너는 로우 필드 사이드로가 나 하이 필드 사이드로 갈게라고 농담을 친구가 지금도 그 말을 해요 너하고 내가 유일하게 로우 필드와 하이 필드 사이드를 동시에 지나갈 수 있는 사람이었다고 아 지금이 농담이 나중에 또 쓰이니까 잘 기억해 두십시오 근데 이제 문제가 핵은 플러스 전화를 띄고 전자는 마이너스 전화를 뜨잖아요 도너츠 모양으로 꼬았을 때 하이 필드로 필드라고 이제 자기장이 구배가 생기면 플러스 전화는 아래로 마이너스 전화는 위로 모여 버리는 전화 분리 현상이 생깁니다 쉽게 생각하면은 자기장의 차이가 나니까 플라즈마가 생겨도 센데 약대로 이렇게 갈라진다는 거죠네 플러스 뛰는 쪽 마이너스 뛰는 쪽이 생겨 버리는 거야 플러스 마이너스 그룹이 생겨 버리면 그 사이로 2라고 표시한 화살표 전기장 전기장이 형성이 되고 전기장과 그리고 기존에 있던 토로이달 방향의 강한 자기장의 결합으로 인해서 항상 입자는 바깥쪽으로 힘을 받습니다 그래서 저기 빨간색 화살표로 플라즈마 손실 현상이 일어나 버리겠죠 저런 전하의 분리 현상을 이렇게 뒤섞여 줘야 될 필요가 있어요지 꿀 스푼이라고 하나요 저게 가만 만이 있으면 꿀이 떨어져 버리잖아요 저거 안 떨어지게 하려면 우리가 빙빙빙 돌리지 않습니까 아 그 빙빙빙 돌려 주는 역할을 할게 필요하다라는 거죠 그래서 나선형의 자기장이 생기는 겁니다 저 나선형의 자기장을 어떻게 우리가 만들 것이냐 방금 전까지는 여기까지 그림이 이제 된 거고요 주황색 방향으로 지금 자기장이 생긴 거죠 토로이달 방향으로 자기장이 생겼으니까 이제는요 방향으로요 방향으로 자기장을 만들어 줘요 여기서 폴로이달 방향이라고 하는데 기본적으로 변압기의 원리를 사용합니다 변기라면게 교과서에서 얼핏 기억이 나시겠지만 1차 측 코일과 2차 측 코일이 있으면은이 1차 코일에서 전류가 흐르면 자속의 변화가 이렇게 전달이 돼서 2차 측에 전류가 생기는 이게 변압기의 원리 1차측 코일에서의 전류가 자속의 변화를 이쪽으로 전달시켜 2차 코일의 전류가 흐르는데 그 전류가 바로 플라즈마가 되는 겁니다 플라즈마의 전류가 흐르게 되면은 암페어 법칙에 의해서 이제 폴로이 할 방향으로 자기장이 흐르게 되죠 그러면 이제 아까 토로이달 방향의 자기장 폴로이달 방향이 자기장이 방향의 자기장 이방 방향에 자기장이 만나서 대각선 방향에 자기장이 형성이 되는 겁니다 이제 우리가 흔히 보이는 교과서에 나오는 변압기는 이렇게 생겼는데 1차측 코일을 요렇게 안에다 넣더라고요 어 이렇게 어 그래서 현재의 토카막 이렇게 완성이 된 겁니다 입자들이 분리가 되면서 도망가는 것을 방지하기 위해서 꿀 수절을 이렇게 돌려서 섞듯이 변압기의 원리를 사용해 가지고 가운데다가 이런 코일을 넣는다는 내용까지 말씀드렸는데이 문제가 또 있습니다 가운데 이제 프라이머리 코일이 들고 가 있죠 또 이제 플라즈마 해피해 문제가 또 하나 있는데 지금까지는 우리가 플라즈마 입자 개별적인 입자들의 거동 특성을 해석했을 때 나오는 현상이었고 그거를 어떻게 극복하는지 대해서 말씀을 드렸다면 플라즈마라이터 하고 거시적으로는 유체 역학적으로 해석을 하기도 합니다 이제 유체 역학적으로 해석을 하다 보면 도너츠 형으로 플라즈마 유체를 만들면 무조건 밖으로 팽창합니다 결국에는 벽면에 부딪쳐서 저렇게 돼버려요 그래서 방제하기 위해서 어떤 힘을 가해 줘야 됩니다 아 그러니까 그냥 유치다 보니까 저절로 바깥쪽으로 흘러 버리는 거를 다시 가운데에 있도록 예 그래서 또 다른 수단이 필요한데 만약에 저 방향의 자기장을 우리가 새로인가를 해 주면 플레밍의 왼손 법칙에 의해서 플라즈마 전류는 화면에서 바깥으로 나오는 방향 그리고 자기장은 위로 올라오는 방향 저렇게 하면 그 FBI 의해서가 안쪽으로 형성이 됩니다 그러면 이제 플라즈마이온 또다른 어 길다란 방향으로 코일을 한 두 개 정도 저렇게 배치를 하고 암페어의 법칙을 존을 하면 주위에는 이제 동그란 방향으로 자기장에 형성이 되는데 적당한 거리에서 떨어져 보면은 저 두 개가 합쳐지면서 플라즈마가 있는 부근에서는 이제 수평 수직 방향의 자기장이 저렇게 만들어지게 됩니다 그래서 결국에는 한 바퀴 빙 돌리는 저런 토로이달 방향의 자기장 코일이 또 필요하게 되죠 여기 또 그게 있습니다 그래서 이게 이렇게 얹어 져야만 아 비로서 토카 막이 완성이 되는 거 위에 아래 하나는 이미 연고요 위에도 하나 있습니다이 노란색 두 개의 코일이 동그란 방향에 자기장을 만들고 플라즈마가 있을 때는 이제 수직 방향으로 자기장을 만들어 주 아 그 토카막 구조는 사실 과학 관이라는 이런데 보셔서 많이 아셨을 텐데이 각각이 왜 필요한지는 지금 설명을 들으니까 이해가 되네요 예 세 가지가 있습니다 프라이머리 코일 오매 법칙에 의해서 플라즈마 가열을도 하기도 합니다 그래서 오미 코일이라고 하고요이 파란색 토로이달 방향에 자기장을 준다고 해서 토로이달 필드 코일 그리고 버티컬 방향에 수직 방향에 자기장을 준다고 해서 버티컬 필드 코일 혹은 콜로이달 필드 코일 그래서 PF 코일이라고 부르기 합니다 세 가지 코일이 있다는 거 이게 사람 사이즈인 거서 맞습니다 이게 딱 케스타 사이즈입니다 지금 어 그리고요 사람 아까 말씀하셨는데 레고는 아니고 영 플레이모빌 아시나요 제가 어린 때 가지고 놀았던 겁니다 그거를 제 아버지가 계속 보관을 하고 계시다가 몇 년 전에 저한테 소포로 보내 주셨어요 저 일하는 책상 위에 항상 이렇게 딱 놓고 다닙니다 어 너무 소중한 거네요 그래서 오늘 또 같이 데리고 왔습니다이 사이즈가 사람과 스타의 비율을 맞춰서 본 사이즈라고 아시면 될 것 같아요 와 너무 신기하이 그림 장표으로도 볼 수 없는 걸 이렇게 시각적으로 보니까 이건 진짜 저한테 엄청 도움을 많이 되는 이야기가 좀 더 쉬운 다네요 PF 코일 나 추 노란색 지금 노란색이 올라갔죠 우리가 그리고 그다음 화면 보시면은 우리가 흔히 인터넷에서 토카막 치면은 저런 모습이 나오거든요 이제는 저거 세 개가 딱 보이시죠네 가운데 있는 거 옆으로 도는 거 PF 코일과 PF 코일 이렇게 세 가지 요소가 있다 물론 더 있습니다 근데 이제 저게 세 개가 메인이고 이제 간단하게 토카막의 원리에 대해서 설명을 드렸고 그러면은 왜 누가 언제 토카막 만들었는지 그리고 그 역사적 배경은 어떤게 있는지 예 근데 이게 너무 중요한 거예요 왜냐면은 그게 왜 탄생했고 그게 어떻게 나왔는지 알게 되는게 너무 중요한 거예요 그러면 지금부터 토카막이 어떻게 생겼는지 역사에 대해서 한번 보도록 하겠습니다 이거 너무 중요하거든요 자이 화면 아십니까 우리 교수님들 어떤 상황이 아 저 알아요 뭐 뭐죠 요거 영화에 나온 한 장면이기도 합니다 교수님들 도와주세요 어디 대학교 있냐 대학교 맞아요 오펜하이머 오펜하이머의이 장면 지금 잠깐 나옵니다 아네 정답입니다 인류 최초의 원자로죠 그러니까 이거는 핵융합이 아니고 핵 분열입니다 최초로 이제 핵분열의 연세 반응으로 인해서 수입한 에너지보다 방출된 에너지가 더 많다는 거를 실험적으로 증명하는 순간입니다 근데 이제 저때 사진기를 아무도 안 가지고왔어 그림으로만 남겨둔 장면이죠 저기 시카고 대학교의 지하 저 위에는 미식 축구 경기장이 지하는 스쿼시 경기장입니다 아 비밀리의 실험을 진행했던 거고요 1942년 12월 2일인데 저 실험으로 인해서 플루토늄을 생성할 수 있다는 가능성을 보여준 그래서 맨하탄 프로젝트에 아주 돌파구를 마련한 그런 순간이었습니다 탄소 덩어리를 벽돌처럼 쌓고 그 안에는 천연 우라늄이 들어 있는 것도 있고 안 들어 있는 그런 식으로 싸우면서 실험한 건데 그 시카고 파일이라고 보는데요 시카고 파일 파일입니다 p LE 워낙 유명한 장면입니다 그래서 저렇게 레고로도 구연이 됐어요 저 레고는 그냥 레고 사진이 아니라 애니메이션입니다 그래서 여러분들 그 유튜브에서 시카고 파일 레고 애니메이션 검색하시면 되게 재밌어요 아 그래요 이제 엔리코 페르미가 저 실험의 주역인데 이탈리아 출신의 과학자인데 저 뒤에 지금 페르미 보이시나요 엄청난 고증을 한 겁니다 저기 그 실험하는 그 단계 단계를 전부 다 고증을 했어요 아니 여긴 좀 풍성 저 헤어스타일도 저 헤어스타일을 갖는 레고 캐릭터가 없어서 다로 이렇게 깎아서 이제 검은색 칠을 해가지고 만드 거고 그리고 나중에 단체 사진을 찍습니다 실제 단체 사진에 다 일대일 매칭이 되게끔 단체 사진이 있습니다 저게 이제 아르곤 내셔널 랩이라고 미국에 있는 연구소인데 거기서 이제 핵분열 임계 실험 시카고 파일 실험의 75주년을 기념해서 저 에그 애니메이션을 만들었다고 합니다 페르미가 주도를 한 시카고 파일 실험은 이제 행 분열 실험이었습니다 네네 그 대략 1년 전 어느 가을에 1941년 9월에 뉴욕에 있는 콜롬비아 대학에서 에니코 페르미가 저 옆에 있는 사람에게 오늘날 수소폭탄의 아버지라고 불리우는 에드워드 텔러 박사에게 어이 에드워드 나 핵융합에 대해서 너 아니 이렇게 얘기를 합니다 사실은 우리가 지금 하고 있는 핵 분열보다 핵융합이 훨씬 강해이 핵융합으로 폭탄 만들면 훨씬 강하다고 뭐 이런 식으로 이야기를 해 줘요 핵융합 반응은 만들기 힘드니까 핵분열로 폭탄을 먼저 만들어서 그걸 도화선으로 해가지고 행화 폭탄을 만들어야 돼 뭐 이런 식으로 설명을 쭉 해 줍니다 현재의 수폭 폭탄의 모델을 엔니 코 페르미가 저때 이미 알려줍니다 그래서 아마 영화 보신 분 아시겠지만 저 에드워드 테러도 이제 영화에 나오거든요 그리고 맨하탄 프로젝트에도 참여를 하는 핵심 과학자 중에 한 명인데 핵 분열보다는 핵융합에 빠집니다이 사람은 영화 내에서도 그 갈등이 묘사가 되는데 이제 메타 프로젝트가 끝나고 2차 세계 대전도 끝나고 해서 핵분열을 통한 이제 원자폭탄 만드는게 이제 단락이 됐는데 저 에드워드 텔러가 수 폭탄을 만들어야 된다고 계속 주장을 하죠네 당시 미국에서는 텔러 중심으로 하는 수소폭탄을 만들어야겠다는 찬성파와 뭐 영화 보신 분들 아시겠지만 오펜하이머 중심으로 반대파가 있었죠 핵무기는 너무 무섭다 인류를 멸망시킬 것이다 아인슈타인도 이제 반대를 했었고 찬성파와 반대파로 나누게 됩니다 말씀드린 것처럼 에드워드 텔러 비롯해서 그 바로 앞에 모자 쓰신 분 있죠 마피아 영화의 히트맨 럼 생기신 사이 스와프 울람이라는 분입니다 그래서 오늘날에 수폭 탄의 모델이라고 하면 에드워드 텔러의 텔러 울란 모델 요런 식으로 이제 정영화 돼 있어요 그 앞에 이제 머리가 조금 벗겨지고 눈이 이쁘신 저분은 안 될 과에서도 많이 소개가 됐습니다 천재들이 인정한 천재네 아 폰노이만 폰노이만 박사주 우리가 수치에서 기법이 여러 가지가 있는데 그중 대표적인게 몬테카를로 기법이라고 있습니다 스타 스프 울람 qu 폰노이만이 방법을 처음으로 만들어 냈죠 이름도 짓고요 그 뒤에 저기 딴데 쳐다보시는 저분은 이제 에밀 코핀스키 아는 분인데 드디어 미국 사람입니다 에드 텔러 헝가리 스타스 울람 폴란드 폰 노 이만도 헝가리네 저분은 이제 미국 태생인데 근데이 코노 핀스키 이름이 미국 이름은 아닌데 미국 사람이네요 예 그 앞에 있는 분이 대표적인 리더였고 찬성파 리더 루이스 스트로스 아 루이스 스트로스 지금 사진이 두 개인데 오른쪽은 실제 이고요 왼쪽은 이번에 아카데미 나무 조연상을 받았죠 되게 고증이 잘됐습니다 닮은 사람을 잘 찾았네요 그고 대표적인 반대파가 이제 아시다시피 이제 오펜하이머는 나중에 절대 만들면 안 된다고 했고 저 뒤에 계신 분은 레오 실라르드 아는 분입니다 메라다 프로젝트를 처음 할 때 아인슈타인이 루즈벨트에게 편지를 썼다고 알려져 있거든요 독일이 핵폭탄 만들기 전에 우리가 먼저 만들어야 된다라는 편지를 쓴 걸로 많이 알려져 있는데 사실 아인슈타인으로 하여금 그 편지를 쓰라고 부탁을 한 사람이 바로 신라이 됩니다음 저분도 헝가리 분이고요 평화주의자죠 어떻게 보면 저렇게 반대파 찬성파가 대립을 하던 그 분위기 속에서 결국은 만들었죠 수석 폭탄을 찬성파가 강하게 승리를 할 수 있었던 계기가 두 가지가 있었는데 우리가 1945년에 핵폭탄이 일본에 투하가 됐 미국이 만든 핵폭탄이 히로시마에 터트린게 있고 나가사키에 터트린게 있는데 나가사키에 터트린게 이제 펜맨 이당 그게 더 강한 폭탄인데 베나타 프로젝트가 끝나고 그로부터 약 4년 후에 1949년 8월에 소련이 팩맨하기 똑같은 위력의 팩폭탄 실험을 성공합니다 미국은 완전 쇼크를 받았죠 그래서 우리 중에 첩자가 있다 이렇게 결론을 내린 거죠 그리고 소련이 이제 우리를 따라왔는데 우리가 가만히 있을 수 없지 그리고 1949년에 소폭 이제 만들어야 된다는 프로젝트가 서서히 대두를 하다가 비 마이크라는 인류 최초의 수소 폭탄이 1952년에 저렇게 터트리는 걸 성공을 하고요 와 다음 페이지 보시면은 간단하게 원리가 나와 있는데 간단하게만 설명드리면 우리가 수업 폭탄 하면은 뭔가 핵융합 위주의 폭탄이라고 생각을 할 텐데 사실은 번 보시면은 저 위에 동그란게 나가사키에 투하됐다 펜맨이라고 보시면 됩니다 펜맨 하나가 있고요 플루토늄이 저기 들어가 있고 네파 방식으로 이제 핵폭탄을 저 안에서 합니다 그렇게 되면 저 아래 재활용 쓰레기통처럼 보여 있는 저 통 저 통이 겉은 중수소와 리튬이 돼 있고요 그 안에는 천연 우라늄 그러니까 갑싼 우라늄 있니다 우라늄 28이 들어 있고 그 주위에는 이제 스티로폼 있니다 노란색은 원자 폭탄이 터지면 온갖 레디에이션 그이 많이 나오는데 중성자 뭐 감마레이 엑스레이가 많이 나오는데 그중에 가장 많이 나오는게 엑스레이 그 엑스레이는 전자기 파이기 때문에 빛의 속도로 사방팔방 반사하다 결국 저 아래로 모여서 주변을 플라즈마로 만듭니다 그 플라즈마의 압력과 온도로 인해서 중수소와 리튬이 삼중수소를 생성해 내면서 핵융합을 일으키 면 핵융합에서 나오는 고속 중성자가 주변에 있는 우라늄 28을 핵분열시 저게 이제 텔러 울란 모델인데 지저분한 핵분열 핵융합 짬뽕 모델인 거예요 사실은 한 75% 출력이 우라늄 238 천연 우라늄에서 나왔습니다 핵융합에서 나온게 아니라 융합은 이제 갑산 우라늄을 핵 분열시켜 주게 도와주는 중간 단계 정도의 역할을 했던 거죠 왜 수석이 무섭냐 하면 펜맨 자체는 27k 톤입니다 TNT 0.027 톤이고 지금 방금 저 보여준 아비 마이크가 10mt 이거든요 한 370대 정도 더 위력이 센데 근데 비용은 그렇게 리니어하게 증가하지 않습니다 왜냐하면 진짜 비싼 재료들은 펜맨 다 있거든요 농축 우라늄 플루토늄은 위에만 있으면 되고 밑에는 값싼 재료들로만 구성을 하고 갑산 재료가 융합할 수 있게끔 도와주는 역할을 해 주는 거죠 그 우리가 출력을 높이고 싶으면 우한 238만 잔뜩 넣으면 돼요 값비싼 재료는 아주 조그만 사용하고 갑산 재료는 원하는만큼 사용할 수 있다 그런 방식으로 활동을 하니까 무서운 겁니다 그래서 이제 아까 말씀드렸던 것처럼 우리 안에 첩자가 있다라고 했잖아요 가장 대표적인 이분도 1년 전에가 진님 아 오펜하이머 영화 개봉되기 전에 오펜하이머 이야기를 쭉 하시다가이 간첩 이야기를 했습니다 오펜하이머 영화에도 등장을 합니다 제일 왼쪽에 있는 안경 끼신 분이거든요 영화에서는 없 존재감 없는 약간 너드럼 나옵니다 핵심 멤버였기 때문에 계속 등장을 시켰고요 이제 클러스 북스를 포함해서 그 당시에 활동했던 핵심 그 소련 스파이들니다 제 왼쪽 분이 이 뉴욕 소련 영사 그요 뉴욕 주제 저분이 이제 스파이 두목입니다 그 옆에 있는 두 명이 부부입니다 저 두 분은 남편하고 아데 그다음에 이제 클러스 북스고 그다음에 데이빗 그린 글라스라 사람인데 저분은 저기 여자분의 남동생이 클라우스 폭스하운드 직접 참여하는 사람이었거든요 제일 끝에 있는 분이 해리 골드인데 운반 책입니다 그니까 운반책 클라우스 북스와 데이빗 그린 글래스가 정보를 해리 골드에게 주면 해리 골드는 로젠버그 부부에게 갖다 줍니다 그런 식으로 작동을 하다가 해리 골드가 제일 먼저 걸렸어요 아이러니하게도 간첩 활동인데 반역죄가 성립이 안 됩니다 왜냐면 소련이 적국이 아니었기 때문에 당시 독일을 상대로 함께 2차 세계 대전을 싸웠던 동료 연합군이 있잖아요 법적으로 이게 반역죄가 성립이 안 돼서 이분들 적당히 보격고 꽤 오랫동안 잘 지내시다가 돌아가십니다 결국 근데 딱 두 명 빼고요 저 부부 있죠네 두 번째 세 번째 저 부부만 사용 당합니다 아 전기 이자에서 사용 당하는데 당시 메카시즘 때문에 본보이는 하나 네 그래서 되게 논란이 많았었어요 아들 둘이 있었어요 부부한테 지금 저 신문기사도 보면 당시 변호사들이 하루 더 사형 집행 연기해 달라 뭐 이렇게 하면서 하루를 더 얻었다는 뭐 그런 내용입니다 그 저 두 분도 지금 살아 계시고요 나이가 들어서 아마 메사추세츠에서 이제 교수 하다가 정현 퇴직 하신 걸로 알고 있고 어 그런 일이 있었고 소련의 오펜하이머 바로 쿠르차토프 있니다 수염이라도 별명을 갖는 저렇게 생겼습니다 저기 기념 표인데 소련에서는 영웅입니다 저 오른쪽에 원자로가 보이죠 페르미가 만든 원자로를 본단 거죠 오 누구의 도움으로 클라우스 북스의 도움으로 이제 맵이 있는데요 1942년에 페르미의 시카오 파일 그다음에 트리니티 실험 그다음에 히로시마 나가사키에 폭탄을 투하하고 그다음 꿀 같은 정보를 클라우스 북스가 들고 가서 누구에게 프로차트에게 주죠 그래서 1949년에 똑같은 소련 펜맨 만들어내죠 위에 펜맨 21k이고 아래 펜맨 22k 이죠 소련의 핵폭탄은 다 자기들만의 명칭이 있는데 조 1이라는 것은 사실은 조 스탈린이라니이 지은 별명입니다 조일 자 저거에 자극을 받아서 수소 폭탄을 만들죠 에드워드 텔러 울라 중심으로 저때 쯤이면 클라우스 북스는 이미 감옥에 갔을 때였거든요 근데 아까 말씀드린 것처럼 에드워드 텔러 맨하탄 프로젝트를 하는 동안 계속 핵융합 연구를 했거든요 폭탄 연구를 그 정보까지도 클라우스 북스가 계속 전달을 했던 겁니다 그래서 쿠차 토프가 더 해피해 보이죠 조사라는 소련 최초의 행위와 폭탄 수소 폭탄을 만들어냅니다 그거에 자극을 받은 미국은 또 캐슬 브라 를 만들어내죠 15 TNT 메가톤 소련은 또 우리도 질 수 없어 저렇게 만들어 내죠 저때 쯤이면 이제 우리 그만하자 평화롭게 살자 뭐 이런 이야기들이 서서히 일어나고 있을 때였는데 소련이 한번 반칙을 합니다 거의 핵폭탄의 끝판왕이라 할 수 있는 자르 반방 58m 인류 최대 규모의 수소폭탄 저거는 이제 실험을 하고 나서도 실험한 사람들도 무서워 했어요 아 더 이상 출력을 높이면 지구가 멸망했다고 그래서 저기서 진짜로 그만뒀습니다 저게 자르 본바 위력인요 제일 왼쪽에 있는 작 조그마한게 리틀 보이고요 중간에 있는게 펜맨 21k 1이었던게 58 가톤 증가가 된 거죠 소폭 탄인 위력입니다 자 이렇게 미국과 소련간에 핵무기 경쟁을 하던 와중에 소련 측에 쿠르차토프 혼자만 한게 아니라 핵심 멤버가 한 명 있었습니다 그분이 이제 오늘의 주인공 중에 한 분인데요 바로 안드레이 사로프 박사입니다 아 안드레이 사로프 1989년까지 사셨네요 아 예 올해 사셨죠 소련 쪽에 로드맵을 보면 건식 리튬 빨간색으로 표시돼 있고 다단식 간식으로네 표시돼 있는데 물론 클라우스 북스의 스파이 정보로부터 소련이 많은 도움을 받긴 했는데 나름 독창적인 혁신적인 아이디어가 감미된 요소들입니다 그전에는 전 화살표를 역으로 올라가시면 액화 중수소 아고 돼 있는데 수소폭탄의 행유 아파트에 쓰이는게 중수소 중수소를 미국의 처음에는 액체 상태로 보관을 했습니다 그래서 냉각 시스템이 필요해서 상당히 번거로운 그런 시스템이었는데 소련의 수소폭탄은 건식 중수소와 리튬이 아고 냉각이 필요 없는 고체 상태로 연료를 저장하는 방식의 수석 폭탄이었다 발전된 거네요 발전 미국이 그걸 자극받아서 자기들도 건식 리튬을 한 거죠 캐슬 브라보가 그리고 다시 내려오면 건식 리튬 플러스 다단식 있데 저 다단식의 텔러 울라의 다단식이 아니라 역시 독창적으로 개발한 다단식 저 빨간색 두 개의 혁신을 누가 만들었냐 저 사로프 박사가 한 겁니다 와 사로프 박사가 서방 측에 일당백 역할을 했던 거죠 에돌 텔러의 수업 폭탄과 그 전에 핵분열 폭탄까지 저분이 이제 핵심 멤버 역할을 했다 소리는 영웅이었고 스탈린 레닌상 영웅칭호 뭔가 무시무시한 분인 것 같잖아요 60년대에는 이분 테 상당히 많은 자유도가 주어졌는데 정부로부터 서서히 자기의 원래 모습을 보여주죠 박게 주의입니다 박에주의 이분은 소련의 확장 정책을 상당히 많이 반대를 했어요 소련의 아프가니스탄 침공을 국회에 가서 막 반대 연설을 많이 하고 그래서 결국엔 저 위에 받은 상이라는 영웅 친구 이런게 모두 박탈되고 가태 경금을 가져 그리고 1975년에 노벨 평화상을 받습니다 와 수복을 만든 사람이 노벨 평화상을 받았다고 폭탄도 만들었지만 아 내가 나라가 시켜서 내가 무기를 만들고 있는데 나의 재능을 이걸 제어 핵융합으로 돌리면 에너지를 만들 수 있지 않나라는 생각을 했던 거죠 그래서 아까 말씀드렸던요 토카막 개념 있죠 PF 코일이 TF 코일 변압기 이거를 접은 팀이 만든 겁니다 소련 죄입니다 소련 죄 이름도 그래서 소련식 이름인 거죠 토카 맞습니다 쿠차 타프 연구소가 생겨요 그래서 거기에서 제어 행합 연구를 해서 토카막이라는 장치를 만들고 실험을 하다가 1962년 에 자기들의 세 번째 버전 토카막 T3 세 번째 버전 토카막 만들고 여기서 돌파구를 달성을 합니다 천만도 정도의 플라즈마 온도를 안정적으로 차폐시설을 하고 1960년 대면은 핵융합에 대한 연구들이 서서히 오픈될 때였거든요 서방 세계에서 이걸 보고 깜짝 놀랍니다 뭐 우리들이 못 하고 있던 거 소련이 한다 말이야 특히나도 또 다른 도너츠 모양의 플라즈마 제어 융합 실험을 하던 미국의 프린스턴 대학교의 리만 스 피처는 분이 의심을 합니다 저 소련의 데이터 저거 가짜일 것 같아 속는 같 그래서 서방세계에서 자기들이 나름 검증되어 있다고 하는 온도측정 시스템을 톰슨 산란 시스템이라고 하는 건데 들고 직접 T3 방문해서 설치하고 자기들이 직접 측정해서 눈으로 확인합니다 그래서 1969년에 네이처지에 그들이 맞았어 정 t 3에서 온도 측정했고 옛날에 소련이 측정한 거와 일치를 했다 너네 승 이때부터 이제 토카막의 시대가 열린 겁니다 아 그래서 카이 저소 말의 자거든요 두 가지 버전이 있는데 이제 영어로 번역을 하면 토로이 CH mag 혹은 토로이 액 mag라는게 토로이달 필드 코일을 말합니다 토카막 승 기념 우표도 만들어주고 단승 어 단이란 말은 나중에 또 달라진다는 건가 락 뒤치락 이야기가 또 이어지죠 기념도 인사할 시간도 많습니다 여러분의 시간을 비드 느리지만 쿨한과 미팅이었습니다 감사합니다 교수님들 합니다