CWN(CHANGE WITH NEWS) - 중국 시속 620km 자기부상열차 모델 선보여...자기부상열차는 무엇인가?

중국이 시속 620km까지 주행 가능한 자기부상열차(磁氣浮上列車)를 개발 중이며, 최근 초기 개발 모델을 공개했다. KTX가 시속 350km까지 가능하다는 것보다 매우 빠른 속도이다.

고속철도로 정의되는 KTX 빠른 속도로 주행하는 전철과 유사한 점이 많다. KTX가 빠른 속도를 내는 원리는 정차역을 최소화하고, 선로를 최대한 직선형으로 설계하기 때문이다. 또한, 선로가 일체형이 아니기 때문에 주행하면서 덜컹거리며 소음이 많이 발생하는 전철과 달리, KTX는 선로가 최대한 일체형으로 이루어졌기 때문에 소음이 적게 발생한다.

자기부상열차는 고속철도 그리고 전철과 아예 다른 작동 원리를 지닌다. 우선, 자기부상열차는 바퀴가 존재하지 않는다. 열차에 바퀴가 존재하지 않는다는 것은 바퀴에 발생하는 마찰을 통해 손실되는 에너지가 없다는 매우 큰 의의를 지닌다. 자기부상열차는 어떻게 바퀴 없이 주행할 수 있는 것일까?

자기부상열차는 선로와 접촉하지 않은 상태로 부상하여 운행한다. 자기부상열차의 작동원리는 ‘자기부상열차’의 명칭 속에 존재한다. ‘자기를 이용해 부상하여 운행하는 열차’라고 요약이 가능하다. 자기부상열차의 부상 방식에는 상전도 방식, 초전도 방식, 영구자석 방식으로 나눌 수 있다.

가장 대표적인 방식인 초전도 방식은 다른 방식에 비해 제어가 비교적 간단하다. 초전도 방식은 말 그대로 마이스너 효과라고도 흔히 불리는 현상인 초전도 효과를 이용한 방식이다.

[출처: 고등셀파 공통과학 고]

초전도체는 임계온도 이하로 내려가면, 반자성을 띠게 되는 물질을 말한다. 초전도체에 임계온도 이하를 유지해주고 전자석에 전력을 가하면 초전도체에 강한 척력이 발생하여 자기부상열차가 부상하여 운행하는 것이다. 초전도 방식을 활용한 자기부상열차는 온도를 일정 수준 이하로 유지해야 하므로 코일을 액체 헬륨 등으로 지속해서 냉각 시켜 주어야 한다.

초전도 방식은 일반적으로 부상 높이가 10cm 정도 된다. 비접촉 방식으로 주행하기 때문에, 소음은 공기저항에 의해서만 발생한다. 따라서 소음과 진동 모두 적게 발생하고 빠르게 운행하기 때문에 굉장히 장점이 많이 존재하는 교통수단이다. 하지만 작동원리인 자기장의 발생이 인체에 유해한가에 관한 확실한 연구가 이루어지지 않았기 때문에 무해성이 입증된 상태는 아니다.

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