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[사이언스HOT5] 달 다녀온 오리온 무사 귀환·다누리는 달 궤도 진입…12월 셋째주 과학이슈

2022년 12월 16일 오전 09:00
■ 양훼영 / 과학뉴스팀 기자

■ 양훼영 / 과학뉴스팀 기자

[앵커]
한 주간 가장 주목받은 과학 소식을 되돌아보는 사이언스 핫파이브 시간입니다. 이번 주에는 어떤 이야기가 시청자들의 주목을 받았는지 양훼영 기자와 함께 알아보겠습니다. 어서 오세요.

[기자]
안녕하세요.

[앵커]
5위부터 알아볼까요?

[기자]
네. 이번 주 5위는요, 미국이 '인공태양'으로 알려진 핵융합 점화에 성공했다는 소식이 차지했습니다. 핵융합 발전은 태양처럼 스스로 에너지를 만들어내는 원리를 인공적으로 구현한 기술이다 이렇게 보시면 되는데요.

핵분열을 이용하는 원자력발전보다 더 많은 양의 에너지를 만들면서도 탄소 배출도 없고 방사능 위험도 없는 청정 에너지원이기도 합니다. 수소처럼 가벼운 물질의 원자핵이 하나로 합쳐질 때 소량의 질량이 줄어들게 되거든요, 이때 E=mc²라는 유명한 아인슈타인 방정식에 따라 엄청난 양의 열에너지가 방출되게 됩니다.

양전하를 띠는 원자핵을 하나로 합치려면 태양 중심처럼 엄청난 고압과 고온의 상태가 필요한데요. 1억도 이상의 고온상태를 유지하려면 엄청난 양의 에너지가 필요합니다.

그래서 지금까지 핵융합 자체는 과학자들이 성공을 해봤었어도 투입된 에너지보다 더 큰 에너지를 얻지 못했던 상황인데요. 그런데 이번에 미국이 핵융합 발전에서 점화에 성공했다고 합니다.

이건 뭐냐면 에너지를 만드는 데 투입된 에너지보다 얻은 에너지가 많은 '순 에너지'를 얻는 데 성공했다는 뜻이거든요. 이번에 핵융합 반응 실험에서 2.1메가줄(MJ)의 에너지를 투입해 3.15MJ의 열에너지를 얻었는데, 150% 수준의 순 에너지를 생산을 했으니까 남은 에너지는 온전히 전력 생산에 쓸 수 있다. 이렇게 볼 수 있습니다.

[앵커]
말 그대로 드디어 이제 효율이 좀 생겼다 이렇게 볼 수 있겠는데요. 그렇다면 이제 핵융합 발전이 상용화할 수 있는 건가요?

[기자]
바로 그렇게 되지는 않는다고 합니다. 극복할 과제가 아직 많은 상황인데요. 미국의 핵융합 방식은 중수소와 삼중수소가 든 비비탄 같은 크기의 구슬에 레이저를 쏘는 방식으로 이뤄집니다. 이때 사용하는 레이저가 너무 크고 비싼 데다가 효율도 낮다고 합니다.

또, 핵융합 발전을 에너지처럼 쓰려면 연쇄반응이 일어나야 하는데, 현재 미국의 방식으로는 다음 구슬을 장전해야지만 핵융합을 다시 일으킬 수 있고, 장전에만 하루 이상의 시간이 걸린다고 합니다. 여기에 핵융합 반응에서 얻은 에너지를 전력망에 적용할 수 있는 전기로 전환하는 기술도 현재까지는 전무한 상황입니다.

[앵커]
조금 더 개발이 필요한 상황인 거 같은데 그런데 한국형 인공태양 K-STAR도 있고, 국제핵융합실험로 ITER도 있는데 이번 미국의 인공태양과는 어떻게 다른 건가요?

[기자]
우선 말씀하셨던 유럽연합과 우리나라 등 7개 나라가 참여하고 있고 프랑스에 짓고 있는 국제핵융합실험로가 있죠, ITER인데요. ITER는 레이저를 이용한 미국 방식과 달리 자기장을 이용해 핵융합을 일으키는 방식입니다. ITER는 총 4단계로 나뉘는데요. 첫 번째 단계는 1억도 이상의 고온과 초고압으로 수소를 원자핵과 전자로 분리된 플라스마 상태로 만들어 자기장 안에 가둬두는 것이 첫 번째인데요. 일종의 연료를 모아둔다. 이렇게 보시면 되는데, 이 부분을 KSTAR 우리나라가 맡고 있는 겁니다.

이렇게 연료를 모아서 ITER에 제공하면 핵융합 반응을 일으키는 게 2단계고요. 3단계에서는 삼중수소를 핵융합로 안에서 자체적으로 만들고, 이렇게 만들어진 전기를 실제 생활에서 쓸 수 있는 게 마지막 4단계입니다. 현재 ITER의 공정률은 77%를 넘어섰다고 하는데요. ITER 완공되고 난 다음에 10년 동안 각종 실험을 하고 나면 2035년쯤에는 핵융합 에너지의 상용화 시점을 더 명확하게 예측할 수 있을 것으로 과학자들은 보고 있습니다.

[앵커]
우리나라도 세계적인 인공태양 선도국인데, 앞으로 주도적인 역할을 할 수 있었으면 좋겠습니다. 이제 4위 소식이죠.

[기자]
소아청소년과를 지원하는 의사가 매년 줄어들다가 결국 올해 일부 병원에는 지원자가 한 명도 없는 상황까지 왔다고 합니다. 우선 신촌 세브란스의 경우에는 올해 소아청소년과 의사 모집 인원이 11명이었는데, 지원자가 한 명도 없었고요. 강남 세브란스 역시 3명을 뽑으려 했지만, 지원자가 없었다고 합니다.

심지어 인천 길병원은 소아청소년과의 입원 치료를 잠정 중단하는 상황까지 이르렀는데요. 내년 상반기 전국 소아 청소년 전공의 정원은 199명입니다. 그런데 겨우 33명만 지원해 지원율이 16%에 그쳤습니다. 서울대병원이나 세브란스 등 빅5로 불리는 대형병원 5곳 가운데 서울 아산병원만 유일하게 내년도 전공의 정원을 채웠을 정도로 소아청소년과의 인력 위기가 심각한 상황입니다.

[앵커]
소아청소년과 지원율은 왜 이렇게 떨어지는 건가요?

[기자]
우선 다른 인기 학과에 비해 임금이 낮은 게 첫 번째 문제입니다. 소아청소년과는 의료 수가가 턱없이 낮다고 하는데 그동안은 대량 진료, 그러니까 환자를 많이 보는 것으로 겨우겨우 유지하고 있었는데요. 코로나19 이후 진료량이 40% 정도 줄면서 1차 진료체계가 무너지기 시작했고요. 게다가 저출산으로 대상 환자 자체가 전 세계적으로 급격히 줄고 있기 때문에 소아청소년과 탈출하는 의사도 늘어나고 전공의 지원 기피로까지 이어진 겁니다.

정부가 소아·중증·응급·분만 등 필수의료와 관련해 대책을 발표를 하기는 했습니다, 이건 구체적인 해법은 담지 못한 채 방향만 제시한 수준이라고 지적을 받고 있는데요. 의료계는 필수 진료과목에 대한 가치와 중요성을 인정하고 진료 수가를 인상하는 등의 적극적인 대책이 필요하다고 지적하고 있습니다.

[앵커]
아이들은 자주 아프고 어디가 아프다고 표현을 잘 못하니까 전문가가 꼭 필요한데 현실적인 대책이 얼른 마련돼야겠습니다. 3위는 코로나 관련 소식이네요.

[기자]
중국이 코로나 19 정책을 바꿨잖아요. 사실상 PCR 검사 의무화가 사라졌고요. 지역 간 이동을 제재했던 '행정코드'까지 폐지됐습니다. 3년 가까이 이어졌던 제로 코로나 정책이 완화되자 베이징을 중심으로 중국에서 확진자가 빠르게 늘어났는데요. 일주일 사이 16배나 급증한 거는 물론이고, 긴급 구조 요청도 평소보다 6배나 늘었다고 합니다. 또, 중국에서 가장 많이 쓰는 위챗 이용자 8천여 명을 대상을 설문조사를 한 결과, 51%가 코로나19에 걸렸다고 답했습니다. 젊은 층들이 대다수 사용하고 있는 SNS인 만큼 젊은 층 대다수가 코로나19에 걸렸다고 볼 수 있는 대목이기도 한데요.

상황이 이렇게 되자 중국 정부는 PCR 검사 의무화가 사라진 만큼 정확한 감염 파악이 어렵다면서 무증상 감염자 집계도 하지 않고 있는데요. 중국 정부가 충분한 방역 대책 없이 각종 제제를 한꺼번에 풀면서 이런 일이 벌어졌다 볼 수 있는데요. 여기에 중국 의대생들이 집단 시위에 나서면서 의료 대란으로 이어질 수 있는 상황으로 우려됩니다.

세계보건기구 WHO는 최근의 중국 확진자 급증 이유는 낮은 백신 접종률 때문이라고 분석했는데요. 전체 접종률은 90%를 넘기는 했습니다, 80살 이상 2차 접종률은 40%에 그쳤다고 합니다. WHO는 이를 보고 제로 코로나 정책을 완화하기 전부터 코로나19의 이미 중국 내의 유행 상황이 굉장히 광범위했다. 그래서 봉쇄가 대유행을 막지 못했을 뿐이라고 지적했습니다.

[앵커]
중국이 지금이라도 제대로 된 방역 정책을 마련해야 되지 않을까 싶은데요. 다음 소식도 코로나 소식인데 코로나로 인해 아이들의 발달 지연에 문제가 생겼다고요?

[기자]
그렇습니다. 저도 그렇지만, 코로나19 이후 태어난 영유아를 키우는 부모들이라면 사실 한 번쯤은 우리 아이의 발달이 다른 아이들보다 늦지 않을까 그리고 전반적으로 아이들이 느리게 발달이 되는 건 아닌가 이런 생각해보셨을 겁니다. 특히 언어 발달에 있어 소리뿐 아니라 상대방의 입 모양이나 표정 등도 함께 봐야 발달이 빨리 올라갈 수 있는데, 코로나19 방역에 맞춰 어린이집에서 하루종일 마스크를 낀 채 생활하기 때문인데요.

서울시가 실제로 어린이집에 다니는 영유아의 언어, 정서, 인지, 사회성 등 10개 부분의 발달 상황을 6개월 동안 조사했는데, 결과는 우려한 대로 나왔습니다. 전체의 33%가 전반적으로 발달에 어려움이 있었고, 15%는 지속적인 관찰이 필요한 수준이었습니다.

그럼 만약 어린이집을 다니지 않고 집에서만 생활하는 아이들도 분명히 있을 거예요. 왜냐하면, 모든 아이들이 어린이집에 다니는 건 아니니까요. 그래서 집에서 아이들이 놀게 되면 다른 아이들과의 반응이 없기 때문에 이 부분도 주의를 봐야 되는데, 실제로 미취학 아동 86명을 조사한 결과, 언어발달이 지체된 아이가 31%인 것으로 나타났습니다.

어린이집을 가지 않아도 어린이집을 가도 발달이 지연이 된다는 건 틀림없는 사실인 거죠. 서울시는 이번 결과에 따라 영유아 발달을 실질적으로 지원하는 '서울아이발달지원센터'를 내년 3월에 열기로 했는데요. 이 시설에서는 무료 상담부터 발달 상황 검사, 치료까지 한 번에 원스톱 제공할 수 있는 곳이라고 하니까요 관심 있는 분들은 찾아가 보시는 게 좋을 거 같습니다.

[앵커]
지금 실내 마스크 논의가 활발하게 논의가 이뤄지고 있는데, 이 부분이 중점적으로 이뤄져야겠습니다. 이제 마지막 1위인데, 우주 관련 소식이 차지했군요?

[기자]
네 그렇습니다. 우선 미국의 우주 관련 소식부터 살펴보면요, 아르테미스 1호에 실려 간 오리온 우주선이 20여 일의 항해를 마치고 지구로 돌아왔습니다. 오리온은 미국 현지 시각으로 11일에 캘리포니아주 연안에 있는 바다로 떨어졌는데요. 이날은 아폴로 계획의 마지막인 아폴로 17호가 달 표면에 닿은 지 정확히 50년 되는 날이기도 했다고 합니다.

이번에 오리온 호는 마네킹을 태우고 달 표면 130km 상공까지 근접하는 데 성공을 했고요. 또, 지구에서 가장 먼 43만2천km 지점까지 다녀온 기록도 남겼습니다. 특히, 마지막 관문인 오리온의 방열판 성능을 확인한 것도 성과 중 하나로 꼽히고 있는데요. NASA 연구진들은 이번 귀환 비행을 분석한 결과를 이용해 2년 뒤 사람을 태운 아르테미스 2호 발사를 준비할 계획이라고 밝혔습니다.

[앵커]
우리 달 탐사선 다누리 이야기도 빼놓을 수가 없는 거 같은데요. 내일 드디어 달 궤도 진입을 위한 본격적인 움직임을 한다고요?

[기자]
한국 최초의 달 궤도선 다누리죠. 내일 새벽 달 궤도 진입을 시작한다고 합니다. 우리가 8월에 발사 소식을 전했으니까 넉 달 반인데요. 다누리는 내일 새벽 2시쯤 1차 궤도진입기동을 시작하는데요. 우선 역방향으로 연료를 분사해 시속 8천㎞에 달하는 속도를 시속 7,500㎞까지 낮추다고 하고요. 이와 동시에 달 중력에 잘 사로잡힐 수 있도록 가장 유리한 방향으로 자세도 바꾸게 됩니다.

이게 아주 정밀한 작업인데, 속도를 정확히 줄이지 못하면 달을 지나쳐버리거나 구심력이 떨어져 오히려 달에서 아예 멀어질 수 있기 때문입니다. 이번 1차 기동에 성공하면 다누리는 달 주위를 타원 궤도로 하루 2번씩 도는 거를 먼저 하게 되고요. 올해 말까지 4번의 추가 기동이 끝나면 올해 말 임무를 수행하게 될 목표 궤도인 달 상공 100km 원 궤도에 완전히 들어가게 되고요. 본 궤도에서 시험 비행을 두 달 정도 마치고 내년 2월부터 12월까지 과학 임무를 수행할 예정입니다.

[앵커]
우리가 직접 만든 눈으로 달을 보면 어떤 기분일지 앞으로가 기대됩니다. '사이언스 핫5' 양훼영 기자와 함께했습니다. 고맙습니다.

YTN 사이언스 양훼영 (hwe@ytn.co.kr)
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