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반물질을 로켓 연료로 사용하면?

암 치료에도 쓰일 수 있어

인류는 달을 제외한 다른 천체까지 직접 간 적이 없다. 현재 로켓 추진기술로는 화성까지 다녀오는데도 약 2년이 소요될 정도로 시간이 많이 걸리기 때문이다. 하지만 “반물질을 로켓 연료로 소량만 사용하면 화성까지의 여행을 몇주만에 해결할 수 있을 것”이라고 지난 1월 10일 미국 CNN방송은 미항공우주국(NASA) 관계자의 말을 인용해 보도했다.

반물질은 반입자로 이뤄진 물질이다. 기본입자에는 이에 해당하는 반입자가 있다. 반입자는 입자와 몇가지 성질이 반대라는 특징을 가진다. 예를 들어 양성자와 반양성자는 질량이 같지만, 전하는 반대다. 또 입자와 반입자가 만나면 사라지면서 엄청난 에너지를 만들어낸다. “바로 이 에너지가 보통의 화학 연소에서 발생하는 것보다 약 1백억배나 많다”고 NASA 마샬우주비행센터의 과학자 조지 슈미트 박사는 설명했다.

문제는 아무도 반물질이 어디 있는지 모르기 때문에 입자가속기에서 양성자를 거의 빛의 속도로 니켈로 만든 표적에 충돌시켜 만들어야만 한다는 점이다. 또 반물질을 만드는 과정이 어렵고 비용이 많이 든다는 점도 문제다. 현재 기술로는 8천만달러를 들여 1년에 1억분의 1g 정도만 만들 수 있다. 따라서 반물질 수백g이 드는 가까운 별까지의 여행도 아직은 시기상조다. 실제로 과학자들은 SF소설에나 나오는 반물질 추진 로켓이 현실화되는데 앞으로 50-1백년 정도 걸린다고 전망한다.

한편 반물질은 10-15년 정도 지나면 병을 치료하는데 유용할 전망이다. 과학자들은 반물질이 암 종양을 죽이는데 X선보다 더 효과적일 것이라고 생각하기 때문이다.

 

현재 가장 많은 반물질을 생산하는 미국 페르미국립가속 기연구소의 전경. 1년에 1억분의 1g을 만든다.

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2002년 02월 과학동아 정보

  • 동아사이언스 편집부

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