핵융합에너지 가속화 전략 포럼서 제시
올해 설계 착수..토카막 타입 노형 제안
올해 설계 착수..토카막 타입 노형 제안
1일 대전 한국핵융합에너지연구원에서 열린 '민관 협력 핵융합에너지 실현 가속화 전략 포럼'에서 핵융합 분야 전문가들은 '한국형 혁신 핵융합로(CPD) 개발 로드맵'을 발표했다.
최근 급증하는 에너지 수요에 대응하기 위해 핵융합 주요국들은 민간 기업과 협력해 핵융합에너지 실증을 2030∼2040년대로 앞당기는 도전적 목표를 제시하고 기술 개발에 주력하고 있다.
특히 미국을 중심으로 한 핵융합 유망 기업들은 핵융합에너지 상용화를 단축하기 위해 소형화를 중심으로 혁신형 핵융합로를 적극 개발하고 있다. 기존 핵융합로의 한계를 극복하고 상용화 가능성을 높이기 위해 소형 토카막과 레이저 등으로 경제성과 안정성을 보다 향상시킨 차세대 소형 핵융합 발전 시스템 개발 경쟁이 뛰어들고 있는 것이다.
이날 포럼에서 윤시우 핵융합연 부원장은 "기존 핵융합로가 다변화·가속화되고 있는 상황에서 초전도체 기반의 소형 핵융합로 개발에 핵융합 선도국들이적극 나서고 있다"며 "중국과 일본, 영국 등은 저온 초전도나 고온 초전도를 기반으로 소형 핵융합로를 설계 또는 건설하고 있다"고 설명했다.
윤 부원장은 한국형 혁신 핵융합로 개념 설계와 함께 개발 로드맵을 제시했다. 로드맵에는 올해부터 2030년까지 설계를 마치고, 2030년부터 2035년까지 건설한 뒤 2035년 이후 운전에 들어가는 계획이 담겼다.
윤 부원장은 "한국형 혁신 핵융합로 설계·건설을 위해 AI, 디지털 트윈 기술을 적용해 고성능 플라즈마를 구현하고, 고온 초전도자석과 디버터, 초고온 플라즈마에 견디는 극한 재료 기술 등을 확보해야 한다"며 "공공과 민간의 협력 모델 구축을 통해 한국형 혁신 핵융합로를 성공적으로 구현해야 한다"고 말했다.
최원호 KAIST 물리학과 교수는 한국형 혁신 핵융합로에 적합한 노형에 대해 "토카막 타입의 소형 핵융합로가 가장 적합하다"고 주장했다. 이를 위한 근거로 초전도핵융합연구장치(KSTAR) 구축·운영 경험과 국제핵융합로(ITER) 사업 참여를 통해 관련 기술을 축적하고 있으며, 대용량 전력원으로 확장성이 용이하다고 최 교수는 제시했다.
최 교수는 "한국형 혁신 핵융합로는 ITER의 절반 수준인 주반경 4m의 토카막 노형, 열출력 300㎿급으로 지어져야 한다"며 "외국의 사례에 비춰볼 때 총 구축기간은 10년 가량 걸려 2040년대 상용화 가능할 것으로 예상된다"고 설명했다.
그러면서 "구축 비용 감소와 구축기간 단축을 통해 투자 매력도를 높여 민간 기업의 참여를 확대하기 위한 민관 협력 활성화 및 산업 생태계 구축이 필요하다"고 덧붙였다.
이에 대해 이창윤 과기정통부 차관은 "우리나라는 KSTAR 운영 등을 통해 세계적인 핵융합 연구 역량을 보유하고 있으며, 이제는 핵융합에너지 상용화에 대비한 도전적인 과제를 수행하기 위한 구체적인 실행 전략을 마련해야 한다"며 "앞으로 혁신형 핵융합로 개발을 촉진하고, 산학연 협력을 강화해 글로벌 핵융합 실증 시장을 선도할 수 있도록 민관 협력을 강화해 나가겠다"고 말했다.
한편, 이날 포럼에는 현대건설, 모비스, 한국전력기술 등 국내 핵융합 분야 기업과 학계, 연구계 전문가들이 참석했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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