[산업경제뉴스=이상현 편집위원] 경쟁(competition)은 개인과 집단 모두에게 각각 ‘좋은 점’과 ‘나쁜 점’을 남긴다는 점에서 ‘야누스(Janus)’적이다. 우선 개인과 집단의 성과를 높이는 동기부여가 된다는 점에서 긍정적이다. 동시에 공동체가 불가피하게 비용을 중복 부담케 하고, 때로 성과 전체를 파괴할 수도 있어 부정적인 측면도 있다. 생산성 혁신은 인류가 역사를 기록으로 남기기 훨씬 이전부터 존재해 왔다. 경쟁은 혁신에 중요한 촉매제가 됐다. 공동체 전체적으로 보면 확실히 그렇다. 다만 공동체 안에서 성과 자체와 혁신의 결과물을 누가 가질 지 다툼이 발생하면서, ‘경쟁’은 ‘분열(schism)’이라는 개념으로 변질된다. 공동체의 원리로 보자면, 이런 변화는 경쟁이 ‘절대화’, ‘신념화’ 되면서 발생한 ‘질적, 화학적 변화’다. ‘경쟁’이 ‘분열’로 화학적 변화를 겪으면 시스템도 변한다. 이렇게 생긴 ‘분열의 시스템’ 안에서는 ‘분열’의 추세가 시스템 자체의 붕괴 시점까지 증가한다. ‘분열’은 불안정성(엔트로피, Entropy) 그 자체다. “고립계 내에서 ‘엔트로피는 항상 증가한다(열역학 제2법칙).” ‘분열’의 시스템은 절대 ‘분열이 해소되는 방향’으로 나아갈 수 없다(불가역성). 한국사회는 ‘분열’이 정상상태다. 조선시대 ‘친명파’와 ‘친청파’의 대립이 원형 그대로 계승돼 있다. 분열의 원인을 특정 고립된 시스템 내부에서만 찾으려 하면 ‘백전백패’다. 큰 분열의 함수 값을 제거하지 않으면 분열 알고리즘은 미세한 극한값까지 연산을 수행한다. 한반도 분열(분단)도 분열의 최대 수혜자를 직시하고 대처해야 극복할 수 있다. 불안정성은 항상 점증한다…시스템 파괴로만 감소 ‘열역학 제2법칙’의 또다른 중요 개념 중 하나는 “결과적으로 고립된 시스템은 엔트로피(불안정성)가 ‘가장 높은 열역학적 평형’을 향해 진화한다”는 점이다. 쉽게 말해 고립된 특정 계(界)가 파괴돼야 비로소 다른 계와 섞이면서 안정화 된다는 것이다. ‘분열’은 자연과학과 사회과학 두 분야에서 공히 그러하다. ‘분열’이 지배하는 세계(공동체)에서 엔트로피(불안정성)는 절대로 감소하지 않는다. 극한까지 증가한 엔트로피는 ‘가장 높은 열역학적 평형’을 향한다. 이는 바로 ‘살륙’과 ‘내전’을 아우르는 ‘전쟁’을 의미한다. 전쟁을 통해서만 ‘분열’이 해소된다는 냉혹한 법칙이다. 전쟁으로 인간이 모두 죽는다면, ‘분열’의 동력 자체가 사라진다. 전쟁으로 폐허가 된 땅에서 부족한 식량과 에너지를 둘러싼 경쟁과 분열이 더 치열해질 수 있다는 추론도 물론 가능하다. 하지만 이는 아직 엔트로피가 ‘가장 높은 열역학적 평형’에 이르지 못한 단계로 볼 수 있다. 살륙과 전쟁으로 식량과 에너지를 거의 얻을 수 없는 상태까지 인류 개체 수가 줄어들면 더 이상의 ‘경쟁’도 ‘분열’도 없다. 가령 유인원들이 맘모스 한 마리를 간신히 잡을 수 있는 노동생산성 수준은 해당 시스템이 완전히 ‘공산주의’적이라는 의미다. 이론적으로 공산주의 시스템에 ‘경쟁’과 ‘분열’은 존재할 수 없다. ‘분열’은 분열을 원하는 집단이 만든다 인류의 유전자에 각인된 ‘분열’은 공동체의 ‘불안정성(엔트로피)’을 오로지 증가시킨다. 현실적으로 한 공동체의 시스템은 ‘분열의 시스템’으로 전환한다. 개인과 집단은 필연적으로 이 ‘분열의 시스템’을 선호한다. 인류가 열역학 법칙을 발견해 냈지만 ‘분열’에 따른 공동체 불안정성(엔트로피)의 극대화를 막을 수는 없다. 다만 시스템 안에서 미세조정(fine tuning)을 통해 시스템의 붕괴를 지연시킬 수는 있다. 한국인들은 ‘통합’ 대신 ‘분열’에 더 익숙하다. 분열로 이익을 보는 것은 정치인 뿐 만이 아니다. 재계와 종교계, 언론계도 일상화 된 ‘분열’이 더 많은 이익을 보장한다. 모든 조직에서 특정 구성원의 사적 이익을 위해 ‘분열’이 꼭 필요한 경우도 허다하다. 분열은 ‘독점(Monopoly)’이 불가능하거나 어려울 때, 차선책으로 선택하는 ‘과점(Oligopoly)’의 산물이다. 조직폭력배들이 각자 지배구역을 나눠 상호불가침조약을 맺는 것과 비슷한 이치다. ‘과점’ 체제에서 점유하는 일부는 확실한 자신의 이익 기반이다. 직업정치인들과 독점대기업들은 대형 언론을 동원, 과점 세력 이외의 존재를 공동체 구성원들 머리에서 삭제한다. 고립된 공동체 안에서 권력과 부를 ‘과점’한 자들 만의 생태계를 만들고 재생산 한다. 더욱이 고립계 밖에서 절대 강자들이 주도하는 또 다른 독과점 시스템을 유지, 강화시키는 정보만 공동체에 전달된다. 그렇게 직업정치인들과 대자본가들의 이해관계에 따라 분열의 서사가 주류의 자리를 차지한다. 비판과 견제가 가능한 것처럼 꾸며진다. 마치 ‘민주주의’가 작동하는 시스템인 것처럼 보인다. 비판과 견제는 그러나 고립계 내부가 상한선이다. 고립계 밖은 상상조차 허용되지 않는 미지의 영역이다. 한반도 미분 방정식의 알고리즘 제거해야 분열 극복 이석연 대통령 직속 국민통합위원장은 13일(서울 시간) 한국프레스센터에서 열린 관훈토론에 나와 “국민 편가르기에 따른 상호불신과 증오의 늪이 깊어지고 있으며, 그 진원지는 정치권과 국회”라고 말했다. 이석연 위원장은 “국민통합이라는 말이 정치인들의 립서비스 수준으로까지 변질됐다”면서 “이를 외치는 자가 통합의 걸림돌”이라고 지적했다. 특히 “실제에 당해서는 누구도 국민통합을 외면한다”고 덧붙였다. 이석연 위원장이 국민통합의 큰 뜻을 이루겠다고 다짐했지만, 분열로 이익을 얻는 자들이 ‘분열’을 바라는 한 대한민국 불안정성(엔트로피)의 요체인 ‘분열’은 계속 증가할 전망이다. 누가 분열을 바라는가. 이 위원장이 분열의 진원지로 지목한 ‘정치권과 국회’는 대의민주주의 시스템에서 다름 아닌 ‘국민’이다. 이석연 위원장이 지목한 분열의 원인은 바로 ‘국민’ 그 자신이다. 하지만 주권자인 한국 국민들은 ‘분열 시스템’의 가장 피해자다. 분열로 이익을 보는 자들은 따로 있다는 말이다. 한반도의 분열은 사실 ‘미분 방정식’이다. 아주 옛날부터 외세가 한반도를 지배하기 위해 국내정치에 분열 알고리즘이 주축인 방정식을 심어놓았다. 삼국시대, 통일신라, 고려, 조선, 가깝게는 남북의 ‘분단’이 그 알고리즘을 걷어 내지 못한 후과다. ‘분열’로 이득을 취하는 세력들이 누구인지 알아내면 한반도 미분 방정식의 해법이 보인다. 남북 분단을 통해 포식자 지위를 공고히 하는 자들은 나라 안팎에 있으며, 강한 알고리즘으로 서로를 종속변수로 삼아 얽혀 있다. 대한민국 국민 ‘분열’의 수혜자들은 이 ‘한반도 분열 미분 방정식’에 또아리를 튼 최상위 포식자들이다. 극단적 ‘분열’의 수혜자들은 한반도 구성원 모두에게 극한값까지 분열할 알고리즘을 코딩해 놨다. ‘국민통합위원회’가 이 미분방정식 코딩 값을 풀어 다른 코드로 대체하지 못하는 한, 이재명 정권에서도 국민통합은 헛구호에 불과하다. 2026년 예산 75억원조차 아까운 예산낭비다. 이상현 <엔트로피>편집위원 러시아 <스푸트니크> 한국특파원, 서울외신기자클럽(SFCC) 회원, 아시아기자협회(AJA) 회원, 지구촌 팩트체크기구 GFCN 회원. 고정 칼럼 [엔트로피 網] 등을 집필

[산업경제뉴스 손영남 기자] 탄소중립과 에너지 안보라는 두 과제를 동시에 풀어낼 수 있는 ‘꿈의 에너지원’ 핵융합은 이제 실험실을 탈피해 국가 전략의 최전선으로 등장했다. 세계 각국이 기술 패권을 노리는 가운데 최근 중국이 한단계 진보한 인공태양을 선보이며 우월적인 기술력을 과시했다. 한국 역시 자국산 인공태양 KSTAR로 초고온 플라즈마 장시간 유지라는 세계 기록을 세우며 뒤따르고 있지만 중국에 비해 반보 뒤쳐진 자리에서 머물러 있어 아쉬움이 적지 않다. 그럼에도 아직은 완성되지 않은 기술이기에 얼마든지 역전할 기회는 남아있다. ◆ 중국 EAST, 그린월드 한계 돌파.. 핵융합 상용화의 문턱 넘다 미국 과학 전문 매체 <Live Science>는 10일, 중국 허페이의 첨단 초전도 토카막(이하 EAST)이 플라즈마 밀도의 물리적 장벽으로 알려진 그린월드 한계(Greenwald Limit)를 돌파했다고 보도했다. 그린월드 한계란 플라즈마 밀도가 일정 수준을 넘으면 불안정해져 핵융합 반응이 꺼져버리는 물리적 제약으로, 지난 수십 년간 핵융합 연구의 가장 큰 걸림돌로 꼽혀왔다. EAST 연구진은 플라즈마가 ‘한계 이후’에서도 무너지지 않도록, 플라즈마-벽 상호작용을 미세 조율하는 전략으로 관문을 통과했다. 이 벽을 넘어섰다는 것은 핵융합 상용화의 관문을 실제 실험에서 열었다는 의미로 국제 연구 경쟁에서 중국이 중요한 이정표를 선점했음을 알리는 신호다. 이번 성과가 주목받는 이유는 핵융합이 기존 원자력과는 전혀 다른 원리와 장점을 지니고 있기 때문이다. 핵분열은 무거운 원자핵을 쪼개 에너지를 얻는 방식이라 방사성 폐기물이 많이 생기고 안전 문제도 뒤따른다. 반면 핵융합은 가벼운 원자핵을 서로 붙여 더 큰 원자를 만들면서 에너지를 내는데, 이 과정에서 생기는 부산물은 훨씬 깨끗하다. 연료도 바닷물에서 얻을 수 있을 만큼 풍부해 ‘꿈의 에너지’라 불린다. 그러나 태양처럼 엄청난 압력과 온도를 지구에서 인공적으로 만들어야 한다는 난제가 남아 있다. 태양은 중력이 플라즈마를 붙잡지만, 지상에서는 강력한 자기장으로 플라즈마를 도넛형 챔버 안에 안정적으로 떠 있게 만들어야 한다. 이때 플라즈마 경계가 벽과 과도하게 상호작용하거나 내부에서 난류가 커지면 에너지와 입자가 급격히 새어 나가 방전이 꺼진다. 결국 핵융합의 관건은 충분히 뜨겁고 밀도가 높으며 오래 안정적인 플라즈마를 유지하는 것이다. EAST가 집중한 지점은 바로 이 난제를 뚫는 정밀 제어였다. 첫째, 초기 연료 가스 압력을 단계적으로 설계해 플라즈마 밀도를 ‘너무 빨리’ 올리지 않으면서 경계면의 입자·열 플럭스를 균형 있게 분산시켰다. 둘째, 전자 사이클로트론 공명 가열(ECRH)을 통해 마이크로파 주파수를 전자 집단의 공진에 맞추어 에너지를 집어넣고, 난류 억제와 전도 손실 완화를 동시에 노렸다. 핵심은 가열과 연료 주입이 벽과의 상호작용을 악화시키지 않도록 에너지와 입자 수송을 ‘벽-플라즈마’ 양자에 맞춰 동조시키는 것이다. 그 결과 EAST는 토카막의 통상적 운전 범위를 넘어, 그린월드 한계 대비 약 1.3~1.65배에 이르는 고밀도 플라즈마를 안정적으로 유지했다. 이는 단순 기록이 아니라 ‘밀도를 올리면 곧 불안정해진다’는 오랜 통념이 조건부임을 보여주는 실증이다. 이번 성과는 이론적으로만 예측되던 ‘밀도 없는 영역’과 맞닿아 있다. 이름은 역설적이지만 의미는 분명하다. 밀도를 높여도 난류와 경계 불안정이 폭주하지 않는 ‘새로운 균형점’이 존재한다는 것이다. EAST는 플라즈마 벽 자기조직화(PWSO) 개념을 적용해 경계에서의 에너지·입자 교환을 능동적으로 균형 잡아 벽 손상과 플라즈마 붕괴를 동시에 피했다. 실험적으로 이 영역에 진입했다는 사실은 경계부 제어, 가열·연료 주입 동조, 디버터 설계 등을 아우르는 토카막 설계 패러다임을 재구성할 근거를 제공한다는 의미다. ◆ 한국 KSTAR, 초고온·장시간 운전으로 또 다른 난관 돌파 핵융합 기술 선점에 공을 기울이고 있는 우리 입장에선 사뭇 부러울 수밖에 없는 대목이다. 알려진 것처럼 대전 한국핵융합에너지연구원(KFE)의 KSTAR는 ‘한국의 인공 태양’으로 불리며, 고온·장시간 유지라는 또 다른 난관을 돌파하고 있는 상황이다. 성과도 꾸준하다. KSTAR는 1억도 초고온 플라즈마를 수초에서 수십 초까지 안정적으로 유지하는 기록을 연이어 세웠고, 분 단위 운전을 목표로 장치 업그레이드와 운전 시나리오 최적화를 병행하고 있다. 이는 고밀도 운전과 맞물려 ‘고온·고밀도·장시간’이라는 세 가지 요소를 동시에 달성하는 방향으로 세계 연구가 수렴하고 있음을 보여준다. 특히 KSTAR가 축적한 전류 구동 기술, 가속 중성자 주입과 전자·이온 공명 가열 같은 가열 방식, 그리고 ELM 억제와 디버터 열부하 분산을 통한 경계면 제어 기술은 EAST가 시도하는 고밀도 운전 안정화 로드맵과 상호 보완적이다. 국제적 흐름을 살펴보면, 미국 DIII-D와 여러 대학·연구소는 그린월드 한계를 실험적·수치적으로 재평가하며 경계면 수송과 난류 억제 메커니즘을 분석하고 있다. 유럽은 프랑스 카다라슈의 국제열핵실험로(이하 ITER)를 중심으로 대규모 초전도 자석, 진공 시스템, 가열·연료 주입 장치, 디버터 모듈의 통합 신뢰성을 끌어올리고 있다. 일본 JT-60SA는 초전도 대형 토카막으로 운전을 시작해 장시간 시나리오 최적화에 기여할 전망이다. 한편 미국과 유럽의 민간 스타트업들은 레이저 관성핵융합, 고온 초전도 자석을 활용한 소형 토카막, 구형 토로스 등 다양한 대안을 실험하며 ‘작게, 빠르게’라는 상용화 경로를 탐색하고 있다. 이 모든 흐름이 겹쳐 핵융합은 더 이상 순수 과학의 영역에 머물지 않고, 에너지 안보와 산업 전략의 핵심 분야로 자리 잡고 있다. ITER는 연구용 장치지만 ‘연속적이고 의미 있는 출력’을 내는 최초의 국제 초대형 토카막을 목표로 한다. 일정은 여러 변수가 있지만, 통합 시운전과 단계적 플라즈마 운전을 거쳐 본격적인 핵융합 반응 생성 시점을 향해가고 있다. 중요한 것은 EAST와 KSTAR 같은 장치들이 ITER의 운전 범위를 현실적으로 넓혀주고 있다는 점이다. 고밀도 안정화, 고온 장시간 유지, 경계면 열하중 관리, 연료 순환, 특히 삼중수소의 취급과 재처리 같은 기술이 앞서 실증될수록 ITER의 첫 성공은 더 안전하고 신뢰도 높게 다가올 것이다. 이후 데모(DEMO) 발전소 개념으로 이어지면 실제 전력망 연동과 경제성 평가, 규제 프레임 구축이 본격화된다. 사회·경제적으로 핵융합 상용화의 파급력은 크다. 전력 생산이 기상 조건에 좌우되지 않고, 연료 조달의 지정학적 리스크가 줄어들며, 장기 방사성 폐기물 부담이 낮다면 전력 시장 구조와 에너지 패권 지형은 재편될 수밖에 없다. 다만 ‘언제’와 ‘어떤 비용’으로라는 질문은 여전히 남는다. 대형 장치 구축·운영 비용, 소재 내구성 문제, 삼중수소 공급망, 규제와 안전 기준 등은 상용화의 현실적 허들이다. 이를 극복할 때라야만 비로소 상용화를 논할 수 있게 되는 것이다. 이번 중국의 EAST는 그런 의미에서 큰 의미를 지닐 수밖에 없다. 기술 선점을 위해 극한 경쟁에 나선 각국들이 아쉬움을 삼킬 수밖에 없는 대목이지만 실망은 이르다. 기후 위기 대응과의 관계에서도 핵융합은 ‘즉각적’ 해법이 아니라 ‘장기적’ 해법이기 때문이다. 현재의 배출 감축은 재생에너지 확대, 효율 향상, 전력망 디지털화, 저장 기술과 병행되어야 한다. 그 위에 핵융합이 더해지면, 베이스로드와 탄소중립 목표 달성의 방정식은 안정성을 얻는다. EAST의 그린월드 한계 돌파는 핵융합 연구에서 오랫동안 넘기 어려운 물리적 장벽을 실제 실험에서 넘어선 성과다. KSTAR의 장시간 초고온 운전은 또 다른 축에서 그 한계를 밀어붙이고 있다. 두 장치가 열어놓은 ‘운전창 확대’는 ITER 같은 국제 통합 프로젝트의 성공 가능성을 높이고, 데모 발전소로 가는 시간표를 앞당길 수 있는 기반을 마련한다. 핵융합은 아직 실험실을 완전히 벗어나지 못했지만, 이번 성과들은 인류가 태양을 모사하는 기술을 꾸준히 성장시키고 있음을 분명히 보여준다. 에너지·기후·산업·안보가 교차하는 시대에 핵융합은 ‘단번의 혁신’이라기보다 ‘차곡차곡 쌓아 올리는 진전’으로 다가오고 있다. 지금 필요한 것은 성과를 과대평가하거나 폄하하지 않고, 실증과 투자, 규제·표준, 국제 협력을 균형 있게 이어가는 일이 될 것이다.