핵융합 에너지 상용화 속도… "2035년 8대 핵심기술 확보"

과기부 포럼 열고 로드맵 공개
AI 기술 도입해 설계기간 단축
중점 과제는 소형화·전력 생산
올 예타 조사 산학연 협력 확대
"원자력 규제와 분리 지연 예방"

정부가핵융합 에너지 핵심 기술 개발에 속도를 낸다. 핵융합 핵심기술을 고도화하면서 전력 생산 기술을 확보한다는 계획이다. 이를 위해 원자력 규제에 포함돼 있는 핵융합 규제를 분리해 완화하고, 인공지능(AI) 기술을 핵융합에도 도입해 설계 기간을 단축한다.

22일 과학기술정보통신부는 서울 서초구 엘타워에서 열린 '핵융합 에너지 기술개발 전략 포럼'에서 이 같은 내용을 담은 '핵융합 핵심기술 개발 추진방향'을 공개하고 올해 예비타당성조사에 나선다.

정부는 핵융합에너지 8대 핵심기술 확보해 오는 2035년까지 기술 개발을 완료하겠다는 목표다. 새로운 에너지원으로 핵융합이 주목되면서 핵융합 에너지 개발의 국가 정책과 전력을 마련한다는 취지다. 김태영 과기정통부 과장은 "핵융합 핵심 기술을 전략적인 개발에 착수하고자 한다"며 "보다 단기간에 효과를 높일 수 있도록 소형화 기술 고도화와 전력기술 생산 확보를 중점과제로 해 핵융합에너지 8대 핵심기술을 확보하겠다"고 말했다.

핵심 기술 확보의 첫 단계는 소형화 핵심 기술을 고도화다. 선도 핵심 기술을 소형 핵융합로에도 활용하기 위해 대형 장치 대비 상향된 기술 고도화에 나선다는 설명이다. 초고성능 운전과 고효율 가열전류 구동 장치를 비롯해 저온 및 고온 초전도 자석 등을 개발할 예정이다.

AI 디지털 기술도 도입한다. 이를 통해 설계기간을 단축하는 등 물리적 한계를 극복하고 핵심기술 개발도 최적화한다. 특히 우리나라가 지난 2007년 독자개발에 성공한 한국형 핵융합 연구로(KSTAR) 역할을 강화한다는 방침이다.

KSTAR를 통해 초고성능 플라즈마를 안정적으로 유지하고 운전 기술을 확보하는 한편 핵심 기술 시험 검증 기간도 줄일 수 있다는 설명이다.

이어 전력생산 핵심 기술을 확보한다. 핵융합 전력 생산의 핵심기술을 선제적으로 개발해 핵융합 전력 생산 목표를 조기 달성하는 게 목표다. 이를 위해 연속적으로 장기 운전이 가능한 운전 기술을 개발하고, 내환경 등 핵융합 소재 개발을 추진한다. 연료도 안정적으로으로 재사용할 수 있도록 시스템을 개발하고 핵융합로에 대한 인허가 체계와 안전성 평가 기술도 개발한다는 계획이다. 현재 핵융합이 원자력 규제를 함께 받으며 사업 속도가 지연되는 것과 관련 이에 대한 개선도 추진한다.

핵융합을 전력원으로 활용하는 핵심 기술을 확보하기 위해 산학연 협력 기술개발도 추진한다. 학계가 전력생산 요소 기술 등을 연구하면 연구계는 전력 생산 핵심기술 개발과 설계를 적용하고 산업계가 핵심기술 적용과 함께 부품과 장비 제작·검증을 하면서 설계와 제작, 검증으로 이어지는 방식이다.

과기정통부는 '핵융합 핵심기술 및 첨단 연구 인프라 조성사업 연구 기획 연구'에 대한 예비타당성 조사를 12월 경 신청하고, KSTER과 국제핵융합실험로(ITER) 연계와 국가 간 협력 확대에 나선다는 계획이다.

이날 공개된 추진안은 이날 포럼에서 제안된 의견 등을 수렴한 뒤 최종 확정된다. 김성수 과기정통부 연구개발정책실장은 "핵융합이라는 꿈의 에너지가 현실이 되기를 기대한다"며 "오늘 포럼 등 추가되는 의견을 수렴해 로드맵을 확정해 추진할 것"이라고 말했다.

실제 이날 포럼에서는 이번 추진안과 관련 전문가들의 다양한 의견이 나왔다. 최은미 울산과학기술원 전기전자공학과 교수는 "핵융합 사업을 단계적으로 추진하는 게 중요할 것 같다. 1단계로 정부가 정책을 추진하고 이후 2단계로 산업계가 이를 이어간다면 효과적일 것"이라며 "명확한 미션을 가지고 정부와 산학계 등의 통합적인 고도화 전략이 유효할 것"이라고 말했다.

[e-mail] 연지안 기자