세계 최대 인공태양 5년뒤 뜬다...'국제핵융합로' 조립개시

우리나라가 주요국과 함께 개발해온 ‘인공태양’인 세계 최대 핵융합장치의 조립공정을 본격 개시했다.

과학기술정보통신부는 28일 프랑스 남부 카다라쉬 지역에서 국제핵융합실험로(ITER) 조립작업이 공식적으로 시작됐다고 밝혔다. 조립 완성까지는 총 4년반 가량이 소요될 전망이다.

ITER는 폐기물 등의 오염 걱정이 없는 깨끗한 전력인 핵융합 에너지의 대량생산 가능성을 실증하기 위해 우리나라 등 주요국들이 공동개발해 건설을 추진 중인 첨단 시설이다. 엠마뉘엘 마크롱 프랑스 대통령 등 유럽연합(EU)과 우리나라, 미국, 중국, 일본, 러시아, 인도의 지도자들은 이번 ITER 조립 개시를 기점으로 새로운 에너지 시대의 시작을 선언한다고 ITER국제기구는 보도자료를 통해 설명했다.





ITER는 약 500MW의 열출력을 통해 약 200MW 규모의 전력을 낼 수 있다. 이는 약 20만 가구에 전기를 공급할 수 있는 용량이다. ITER가 성공적으로 개발 및 제작되면 이를 바탕으로 2,000MW규모의 전력을 생산할 수 있는 상용 핵융합발전소 개발도 가능할 것으로 전망된다. 약 71억1,000만 유로에 육박하는 ITER사업비중 약 45%는 영국, 스위스를 포함한 EU가 부담한다. 나머지 재원은 한국, 미국, 중국, 러시아, 인도 등이 약 9%씩 분담하고 있다. ITER는 핵심부분인 ‘토카막’장치에만 해도 100만개 이상의 부품이 들어갈 정도로 복잡하고 정교하다. 따라서 이를 조립하는 데에는 주요국들의 정밀 과학기술이 총동원된다. 우리나라에선 110여개 산업체가 제작에 참여해 9개 주요 장치 등을 공급한다. 9개 장치는 초전도 도체, 진공용기 본체 및 포트, 조립장비류, 전원공급장치, 블랑켓 차폐블록, 열차폐체, 진단장치, 삼중수소 저장 및 공급장치 등이다. 비고 ITER 국제기구 사무총장은 “부품 하나하나씩 기계를 건설하는 것은 복잡한 시간표에 따라 3차원 퍼즐을 조립하는 것과 같을 것”이라며 “우리는 향후 몇 년간 따라야 할 복잡한 대본을 가지고 있다”고 언급한다. 조립이 끝나면 2025년 12월 장치가 제대로 작동하는 지 검증하기 위해 최초의 플라즈마 발생작업이 시도될 예정이다. 이후 2037년까지 13년간 본격 운영된다. 아울러 2038년부터 5년간 감쇄단계에 돌입한 뒤 2042년부터 해체된다.

우리나라는 ITER사업 참여를 통해 기술과 노하우를 쌓아 2040년대에 상용 핵융합 발전소를 건설하겠다는 목표를 세우고 있다. 이를 위해 2003년 ITER 사업 참여를 확정해 인력과 장비을 보내 현지에서 기술개발 및 건설에 일조하고 있다. 아울러 ITER와는 별도로 국가핵융합연구소를 통해 순수 국내역량으로 ‘초전도 핵융합연구장치(KSTAR)’를 개발·건설해 성공적으로 시험운영하면서 핵융합에너지 발전기술을 확보해나가고 있다. 현재 KSTAR는 총 4단계의 사업추진단계중 3단계까지 진입한 상태다.