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항성 에너지 발전소
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이 글은 2023년 ‘제47회 전국초-중학생 발명글짓기-만화공모전’에서 한국발명진흥회장상을 수상한 배다리중학교 1학년 유지운 학생의 글짓기로서 한편의 발명동화처럼 흥미롭다. 그래서 발명동화로 소개하기로 했다.
‘왕연중의 발명동화’ 275~281번째 소개된 우리나라 최초 전국 초-중학생 대상‘발명 사상 앙양 – 보급 제1회 작문 현상모집 수상 작품집’에 실린 글과 함께 볼 수 있도록 324째에 소개하기로 했다.
제1회와 제47회 수상작품을 함께 읽으며 큰 도움이 되기를 기대해 본다.
여기에 소개된 제1회와 제47회 글의 주인공이 연락을 주신다면 제가 쓴 책에 사인하여 보내드릴 것을 약속한다.
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요즈음 사회적 문제가 되는 지구온난화. 지구온난화는 여러 가지 이유가 있지만 그중 가장 큰 문제는 대기오염이라고 할 수 있다. 일단 지구온난화를 정의하자면 대기에 이산화탄소 등의 태양열이 빠져나가는 것을 막는 기체들이 열을 가두어 열이 지구에 들어올 수는 있지만 밖으로 나갈 수는 없는 상황을 만들어 지구가 점점 뜨거워지는 현상을 말하는 것이다.
이산화탄소 등의 기체는 주로 화력 발전소에서 나오는데 화력 발전소는 석탄을 태워 에너지를 얻기 때문에 그로 인한 이산화탄소 등이 나오는 것이다.
석탄을 태우지 않는 핵분열 발전도 반감기가 10만 년이 넘는 핵폐기물을 발출한다. 여기서 반감기란 물질( 불안정한 물질)이 붕괴하기까지의 시간을 가리킨다.
그러니까 핵폐기물은 무려 10만 년 동안 토양과 해양 등을 오염시킨다는 것이다. 그리고 지금의 발전량으로는 미래 기술에 도달하기에 어림도 없는 수치이기 때문에 우리는 더 많은 전기를 더 안전하고, 더 빠르게 만들어야 하고, 또 그 에너지의 원천이 고갈되지 않는 발전 방법을 찾아야 한다.
이제부터 설명할 거대한 구조물은 사실 ‘다이슨 구체’라는 것 에서 영감을 얻은 것이다. 그 다이슨 구체라는 것은 항성 전체를 감싸는 거대한 구조물로 항성이 내뿜는 모든 에너지를 사용할 수 있게 해주는 구조물이다. 하지만 크기가 항성보다 훨씬 크기 때문에 한 항성계의 모든 자원을 써도 만들기 어렵다.
다른 모델도 있는데 바로 ‘다이슨 링’이다. 하지만 무지막지하게 큰 건 똑같기에 난 좀 다른 생각을 해 보았다.
내가 생각한 구조물의 가장 처음 시작은 수성에서 시작한다. (사실 구조물이라 하기도 힘들다) 수성에서 거대한 채굴단지를 만든다. 그리고 그곳에서 채굴한 자원의 3분의 1은 채굴단지를 넓히는 데 사용하고, 3분의 1은 공장단지를 만드는 데 사용하고, 나머지 3분의 1은 수많은 위성을 만드는 데 사용한다.
이 위성은 크게 2가지가 있는데, 바로 작은 위성과 큰 위성이다. 우선 작은 위성부터 살펴보자.
작은 위성은 처음엔 우산처럼 접혀져 발사된다. 우주로 쏘아 올려진 작은 위성은 수성 궤도에 안착하여 우산처럼 펴진다. 그럼 우산이 빗물을 막아내는 쪽으로 작은 위성이 태양열을 받아 태양열 발전을 한다. 그리고 이 위성들은 모두 연결되어있어 하나의 거대한 구조물처럼 움직인다.
그리고 이 위성들이 지구로 도착하는 태양열을 막는 것을 방지하기 위해 지구가 태양열을 받는 자리를 피해 구멍이 뚫린 것 같이 지구를 따라 돈다. 이렇게 작은 위성들이 모은 에너지는 작은 위성들의 뒤쪽에 있는 에너지 발사기를 통해 전달되는데, 이 에너지를 받아내는 게 바로 큰 위성이다.
큰 위성은 작은 위성들이 모아 발사하는 에너지를 받아내고, 그 에너지를 다른 큰 위성에게 발사하여 에너지를 이동시키는 역할을 수행한다. 이렇게 큰 위성들을 통해 이동해 온 에너지는 달에서 미리 만들어 대기시켜놓은 거대한 큰 위성에게 전달된다.
거대한 위성은 에너지를 저장했다가 달이 원하는 위치에 도착했을 때 달에 에너지 빔을 한꺼번에 쏘고, 달에서는 그 빔을 다시 에너지로 바꾸는 작업을 거쳐 엄청난 에너지를 만들어 낸다.
또 생각해낸 것이 있는데 이것도 이미 있는 것을 변형한 것이다. 우선 아주 거대한 줄을 달의 앞면에서부터 지구의 상층부까지 늘어뜨린다. 그리고 지구 쪽 끝에 양쪽으로 긴 팔들을 달고 돌린다.
이 구조물은 우주선을 쉽게 우주로 보낼 수 있게 해주는데, 우선 우주선이 높게 날아서 한쪽 팔에 달라붙어 그 팔이 올라갈 때 같이 올라가고 반대로 내려갈 땐 한쪽 팔에 붙어 같이 내려간다.
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왕연중의 발명동화
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