윤시우 핵융합연 부원장, 핵심기술 확보에 주력
2040년 후반까지 건설..핵융합발전소 징검다리 수행
2040년 후반까지 건설..핵융합발전소 징검다리 수행
13일 대전 IBS 과학문화센터에서 열린 '2025년 핵융합 산업 상생한마당'에서 윤시우 한국핵융합에너지연구원 부원장은 이같은 한국형 소형핵융합로 건설 필요성을 강조했다.
그는 "핵융합에너지 개발에 필요한 자석기술과 고온 초전도 기반의 기술 혁신과 진보가 빨라지면서 기존 대형 핵융합로 데모보다 파일럿 형태의 소형 핵융합로 장치가 더 주목받고 있다"고 말했다.
탄소중립과 에너지 안보 강화 추세 속에서 민간 스타트업이 기술혁신을 앞세워 핵융합 분야에 속속 뛰어들면서 핵융합 상용화 시기를 2050년대에서 2040년대로 단축하기 위한 핵융합 선도국 간 기술개발이 활기를 띄고 있다. 미국과 중국, 영국, 일본은 핵융합연구장치를 통해 확보한 기술을 토대로 소형 핵융합로 건설에 경쟁적으로 나서고 있다.
실제 중국과학원 플라즈마물리연구소(ASIPP)은 '베스트(BEST)', 미국 민간기업인 커먼웰즈퓨전시스템즈(CFS)의 '스파크(SPARC)', 영국원자력청(UKAEA)의 '스텝(STEP)' 등의 소형 핵융합로를 설계하거나 건설 중이다.
윤 부원장은 "이들 국가는 작은 형태의 소형 핵융합장치를 직접 건설해 핵융합로에서 전력을 생산하는 핵융합발전소에 필요한 기술 확보와 운영 경험 및 노하우 등을 사전 확보하기 위한 전략을 발 빠르게 추진하고 있다"고 설명했다.
우리나라도 지난해 7월 과기정통부가 핵융합 가속화 전략을 선포하고, 글로벌 핵융합 상용화 선도국가 실현에 본격 나섰다. 그는 "우리는 KSTAR라는 한국형 핵융합연구장치를 통해 1억도의 초고온 플라즈마 운전을 세계 최장 48초를 달성했고, 핵융합 상용화를 위한 국제공동 프로젝트인 '국제핵융합로(ITER)'에 참여해 핵심 부품을 조달한 세계적 수준의 경험과 기술을 갖고 있다"고 평가했다.
그러면서 "이런 장점을 최대한 활용하면 다른 나라보다 앞서 소형 핵융합로를 건설할 수 있고, 향후 핵융합 실증로와 핵융합발전소 건설 및 운영에 필요한 핵심 설계와 엔지니어링, 운전 등의 다양한 기술도 좀 더 빠르게 확보할 수 있을 것"이라고 강조했다.
정부는 소형핵융합로 건설 계획을 공식 발표하지 않고 있지만, 산학연 전문가 의견을 모아 내부적으로 검토하고 있다. 대략 2030년까지 민관 합동으로 소형핵융합로 설계를 마치고 2030년 후반까지 건설해 2040년부터 운전에 들어가는 로드맵안을 마련하겠다는 구상이다. 운전 결과를 토대로 2045년에는 핵융합로 데모 건설까지 연계해 나갈 것으로 예상된다.
핵융합연은 이를 위해 KSTAR 성능 향상과 버추얼-KSTAR를 통한 고성능 플라즈마 기술 개발과 ITER 등 대형 핵융합로 운영기술, 핵융합 실증을 위한 증식 블랑켓 시험 모듈(TBM), 소형 핵융합로 설계 및 원격운전, 인허가 등의 핵심 기술을 확보하는 연구개발에 주력할 계획이다.
윤 부원장은 "소형핵융합 건설에 우리가 다소 늦은 감은 있지만 KSTAR, ITER를 통해 핵융합연이 확보한 플라즈마 관련 원천·기반기술과 산업체의 제조 역량, 민간의 혁신 아이디어를 접목하면 좀 더 빠르게 핵융합 상용화에 다가설 수 있는 계기를 마련할 것으로 기대한"고 말했다.
한편 이날 행사에서 핵융합연과 대전시, 미국 제너럴 아토믹스(GA) 간 글로벌 핵융합 기술개발과 산업교류 촉진을 위한 '국제협력 파트너십 협약 체결식'과 국내 기업에 대한 핵융합연의 3건의 기술이전 계약 체결식이 진행됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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